核磁共振.ppt

* 1) 同碳(偕碳)偶合( 2J ): 通过两个键之间的偶合 2) 邻碳偶合( 3J ): 通过三个键之间的偶合 3) 远程偶合: 超过三个键以上的偶合 ?偶合类型 2J: 10-15 Hz 3J: 6-8 Hz J: 1-3 Hz J: 0-1 Hz 2J: 0-3Hz J: 0 顺式 2J: 6-14Hz 反式 2J: 11-18Hz * 核的化学等价和磁等价 化学等价－具有相同化学位移的核 磁等价－具有相同化学位移且对其它任何一个核的偶合常数也相同的核。 六个H核化学等价、磁等价 二个H核化学等价，磁等价 二个F核化学等价，磁等价 * Ha与Hb化学等价，磁不等价。 J Ha Fa≠J Hb Fa ? 磁等价的核，必然也是化学等价的核；但化学等价的核却不一定是磁等价的核。 * * 3、 各类有机化合物的化学位移 （1） 饱和烃 -CH3: ?CH3=0.79?1.10ppm -CH2: ?CH2 =0.98?1.54ppm -CH: ?CH= ?CH3 +(0.5 ? 0.6)ppm ?H=3.2~4.0ppm ?H=2.2~3.2ppm ?H=1.8ppm ?H=2.1ppm ?H=2~3ppm * （2） 烯烃 端烯质子：?H=4.8~5.0ppm 内烯质子：?H=5.1~5.7ppm 与烯基，芳基共轭：?H=4~7ppm （3 ）芳香烃 芳烃质子：?H=6.5~8.0ppm 供电子基团取代-OR，-NR2 时：?H=6.5~7.0ppm 吸电子基团取代-COCH3，-NO2 时：?H=7.2~8.0ppm * -COOH：?H=10~13ppm -OH： （醇）?H=1.0~6.0ppm （酚）?H=4~12ppm -NH2：（脂肪）?H=0.4~3.5ppm （芳香）?H=2.9~4.8ppm （酰胺）?H=9.0~10.2ppm -CHO：?H=9~10ppm （4） 活泼氢 * 4、 谱图解析 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5 2 2 3 A. 核磁共振谱图提供的化合物结构信息 1）峰的数目 2）峰的强度(面积)比 3）峰的位移(δ) 4）峰的裂分数 5）偶合常数(J) * 1）区别杂质与溶剂峰 2）计算不饱和度 3）求出各组峰所对应的质子数 4）对每组峰的位移(δ)、偶合常数(J)进行分析 5）推导出若干结构单元进行优化组合 B.谱图解析的一般步骤 6）对推导出的分子结构进行确认（可以辅助其他方法） * 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5 2 2 3 例1 化合物 C10H12O2结构的确定 * δ 2.1单峰三个氢，—CH3峰 结构中有氧原子，可能具有： δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代 正确结构： δ3.0 δ 4.30 δ2.1 δ 3.0和δ 4.30三重峰和三重峰 O—CH2CH2—相互偶合峰 * 例2 化合物 C10H12O2结构的确定 δ7.3 δ 5.21 δ1.2 δ2.3 5H 2H 2H 3H * 不饱和度= C+1-H/2 =1+10+1/2(-12)=5 1)δ 2.32和δ 1.2—CH2CH3相互偶合峰 2) δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代 3) δ 5.21—CH2上氢，低场与电负性基团相连 * 例3 化合物 C8H14O4结构的确定 IR谱图 NMR谱图 * 1. 计算不饱和度 ? =1+8+1/2×(-14)=2 脂肪族化合物 2. IR谱图 存在强C=O 伸缩振动信号 3000 cm-1, 分子中无=C-H和≡CH * 3. NMR谱图 三组峰显示分子中存在三组磁不等价氢核 2) 根据积分高度计算每组氢核的数目 * 3) 根据自旋裂分推测各组氢核间的关系 ?δ1.3三重峰6个氢与δ4.1四重峰四个氢相互偶合，说明存在2个磁等价的CH3CH2－； ?δ2.5单峰4个氢，说明可能存在2个磁等价的-CH2- 可能的结构： * 1、概述 PFT-NMR(1970年)，实用化技术； 13C谱特点： （1）研究C骨架，结构信息丰富； （