應(yīng)化第八章波譜法ppt課件(參考版)
2025-01-17 16:00本頁面
【正文】 。 1H核自旋取向的能級(jí)躍遷引起共振 ， 產(chǎn)生 1H NMR ； 在 1H NMR中 ， 偶合常數(shù) 、 化學(xué)位移及共振峰強(qiáng)度積分比值是解析譜圖和推斷有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的三項(xiàng)重要參數(shù) 。 化學(xué)亮點(diǎn) 有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)解析示例 ? = (2?8+2)14 2 = 2 計(jì)算不飽和度 紅外譜圖解析 3000 cm1以上無吸收：無 OH、COOH、 NH芳環(huán)、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵； 1740 cm1有強(qiáng)吸收：有羰基 初步預(yù)測(cè) 有兩個(gè)碳氧雙鍵 1H NMR譜解析 ? 5以上無信號(hào)：無芳環(huán)、 COOH、 CHO等； 峰組數(shù)： 3 ，有 3種 1H核； 1H數(shù)： ∶ ∶ =3 ∶ 2 ∶ 2=6 ∶ 4 ∶ 4 各峰歸屬： ?= 2個(gè) CH3— 三重峰 CH3CH2— 2個(gè) CH3CH2O— ?= 2個(gè) — CH2CO— 單峰 無偶合 — OCCH2CH2CO— ?= 四重峰 2個(gè) CH3CH2O— 1 . 3 04 . 1 22 . 6 42 . 6 44 . 1 21 . 3 0OOOO推測(cè)結(jié)構(gòu) 核對(duì)數(shù)據(jù)和譜圖 有機(jī)化合物的 結(jié)構(gòu)和吸收光譜 不同結(jié)構(gòu)的分子有各自的特征吸收光譜，這是波譜法測(cè)定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)。 環(huán)己烷在不同溫度下的 1H NMR譜圖 3,3二甲基 1丁烯的 1H NMR譜圖 1戊炔的 1H NMR譜圖 電負(fù)性 ↑ 鹵原子個(gè)數(shù) ↑ 1H與鹵原子的間距 ↓ ? ↑，移向低場(chǎng) 去屏蔽作用 ↑ (3)鹵代烷 ? C— H： ~ ? C— H： ~ ? C— H： ~ 2碘丙烷的 1H NMR譜圖 1,1,2三氯丙烷的 1H NMR譜圖 IR 3000cm1 1700cm1 1H NMR (s， 1H) (q， 2H) (t， 3H) IR 3300， 3010， 1500， 1600， 730，690cm1 1H NMR (m， 5H) (s， 2H) (b， 1H) 例 1 C3H6O2 ?=1 CH3CH2COOH 例 2 C7H8O ?=4 C6H5CH2OH 某化合物（ l） .： 218℃ 分子式： C8H14O4 IR： 3000 cm1以上無吸收， 1740 cm1有強(qiáng)吸收。 (4)結(jié)合其它波譜分析確定化合物的結(jié)構(gòu) 。 (2)各峰的積分曲線 →確定各種 1H核的個(gè)數(shù)。 五 、 1H NMR圖譜解析 了解試樣的來源 、 純度以及熔點(diǎn) 、 沸點(diǎn)等物理性質(zhì) 。 ④ 各組峰強(qiáng)度比值 =多項(xiàng)式 (a + b)n展開后各項(xiàng)的系數(shù)之比 。 (2)若不同的鄰接時(shí)，則顯示 (n+1)(n?+1)…個(gè)峰。 ② Δν/J ≥ 6 一組質(zhì)子的吸收峰的裂分?jǐn)?shù)由鄰接質(zhì)子的數(shù)目決定： (1)峰裂分?jǐn)?shù) = 鄰接質(zhì)子數(shù) + 1 = n + 1。 Ha能與 H c發(fā)生遠(yuǎn)程自旋偶合裂分。 Ha、 H b不能與 H c互相自旋偶合裂分。 (2)兩個(gè)質(zhì)子間少于或等于三個(gè)單鍵（中間插入雙鍵或叁鍵可以發(fā)生遠(yuǎn)程偶合）。 即 J與外磁場(chǎng)無關(guān) 。 J值的大小代表了偶合作用的強(qiáng)弱 ， 是自旋偶合的量度 。 例： ClClH a39。 這種相互作用稱為 自旋 自旋偶合 。 例如： CH3CH2CH3 C CB rH 3 CHHC H 3 C HO 三 、 自旋 自旋偶合和裂分 (p207) 自旋偶合和裂分 用高分辨度 NMR儀 ， 所得圖譜在相應(yīng)的化學(xué)位移處往往出現(xiàn)多重峰 。 例如： 乙烯、乙炔和 基態(tài)苯分子 外部磁場(chǎng) 產(chǎn)生感應(yīng)環(huán)電流 H0 感應(yīng)磁場(chǎng) H39。 6066 101010(M H z )(M H z ) ????????????????標(biāo)標(biāo)標(biāo)樣 －或 若固定射頻頻率，改變外磁場(chǎng)強(qiáng)度，即掃場(chǎng)： 0(M H z )(H z ) HHHHHHH ?????標(biāo)標(biāo)標(biāo)樣 －?1,2,2三氯丙烷中 CH3的化學(xué)位移如下： 34 ???60MHz： 002 23 ???100MHz： 一般掃場(chǎng)時(shí) ， 以磁場(chǎng)由左到右強(qiáng)度遞增 ， 規(guī)定以標(biāo)準(zhǔn)峰為原點(diǎn) （ δ = 0） ， 在標(biāo)準(zhǔn)之左 δ＞ 0， 標(biāo)準(zhǔn)之右 δ＜ 0。 0(M H z )(H z ) ?????????????標(biāo)標(biāo)標(biāo)樣 － 式中 ， Δν 為待測(cè)峰與標(biāo)準(zhǔn)物峰的相對(duì)距離 ， ν 標(biāo) 為標(biāo)準(zhǔn)物產(chǎn)生共振信號(hào)時(shí)的振蕩射頻 ， ν0為儀器射頻振蕩器頻率 。 所以應(yīng)當(dāng)用與場(chǎng)強(qiáng)無關(guān)的數(shù)值來表示化學(xué)位移 。 一般以相對(duì)數(shù)值表示 ， 即以某一標(biāo)準(zhǔn)物 （ 常以四甲基硅烷作為標(biāo)準(zhǔn)物 ，簡(jiǎn)寫為 TMS） 的峰為原點(diǎn) ， 測(cè)出其它各峰與原點(diǎn)的相對(duì)距離作為化學(xué)位移值 。 核外成鍵電子的電子云密度 ↑→ 屏蔽效應(yīng) ↑ 所以產(chǎn)生核磁共振的條件應(yīng)為： ?射 = ?回旋 = ? （ Ho+ H感應(yīng) ） 2? 不同化學(xué)環(huán)境的 1H 成鍵電子的 電子云密度不同 —— 局部屏蔽效應(yīng) 分子中其它質(zhì)子或基團(tuán)的核外電子的屏蔽作用不同 —— 遠(yuǎn)程屏蔽效應(yīng) σ不同 NMR信號(hào)出現(xiàn)在不同的位置 (3)化學(xué)位移 表征在 NMR譜中各不同化學(xué)環(huán)境的 1H共振相對(duì)位置的數(shù)
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