核磁共振与谱图解析-一维氢谱第二部分 .ppt

* 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) * 核磁共振谱图解析一维氢谱-第二部分 *  曹焕岩 08-27-2013 * 氢谱溶剂 简单的核磁谱图都是在溶剂里测的，溶剂的质子一定不能有干扰。 所以测核磁的溶剂一般用氘代（Deuterated)试剂。Deutrium = 2H, 经常写为D。 常用的有D2O(重水），(CD3)CO （氘代丙酮）,CD3OD （氘代甲醇），(CD3)2SO （氘代DMSO，DMSO-D6), CDCl3 (氘代氯仿）。 有的时候，一些不含质子的溶剂也用来测核磁，如CCl4 (四氯化碳），CS2 （二硫化碳）等。 过去的氘代试剂经常加有少量的（通常为0.1%）的四甲基硅烷（TMS）作为确定化学位移的内标（internal standard).四甲基硅烷（TMS）的四个甲基是等价的，只有一个峰，这个峰的位置定义为化学位移为0 ppm.四甲基硅烷（TMS）沸点较低，有利于样品的回收。 现代的谱图经常以氘代溶剂残留的极少量非氘代质子作为参考值，比如the CHCl3, 0.01% in 99.99% CDCl3。所以不加TMS的氘代试剂越来越多。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) 化学位移不是唯一用来确定分子结构的参数。因为每一个原子核自身都有一个小的磁场，这些彼此接近的原子核互相影响，改变彼此的能量和共振的频率。这个作用就叫做自旋-自旋耦合。 在基础核磁里最常见的自旋-自旋耦合是标量耦合（scalar coupling). 这种耦合是通过两个原子核之间的化学键来实现的，通常可以观测到三个化学键的距离。 * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) 由于相邻碳上质子之间的自旋偶合，因此能够引起吸收峰裂分。例如，一个质子共振峰不受相邻的另一个质子的自旋偶合影响，则表现为一个单峰，如果受其影响，就表现为一个二重峰，该二重峰强度相等，其总面积正好和未分裂的单峰面积相等。 自旋偶合使核磁共振谱中信号分裂成多重峰，峰的数目等于n+1，n是指邻近H的数目，例如CH3-CHCl2中CH3的共振峰是1+1=2，因为他邻近基团CHCl2上只有一个H；-CHCl2的共振峰是3+1=4，因为他邻近基团-甲基上有三个H。注意，只有当自旋偶合的邻近H原子都相同时才适用n+1规则。 峰的裂分数目（邻近的氢都相同的情况） * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) 裂分峰的面积比 由n个相同质子裂分成的n+1重峰，各峰的面积比遵循Pascal’s triangel规律。 * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) 峰的裂分峰形 由n个相同质子裂分成的n+1重峰，各峰的面积比遵循Pascal’s triangel规律。 * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) 峰的裂分举例 * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) 当自旋偶合的邻近H原子不相同时，裂分数目为（n+1)(n+1)(n+1)。例如化合物Cl2CH-CH2-CHBr2中，两端两个基团-CHCl2和-CHBr2中的H并不相同，因而-CH2-应该裂分成为(1+1)(1+1)=4重峰。又如ClCH2-CH2-CH2Br中-CH2-该裂分为(2+1)(2+1)=9重峰. 峰的裂分数目（邻近的氢不都相同的情况） * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) 耦合常数计算举例 峰形 td J1 = (2.0730-2.0416) ppm X 400 = 12.6 Hz J2 = (2.0730-2.0613) ppm X 400 = 4.7 Hz 报告数据时写成 2.04 （1H，td, J = 12.6, 4.7 Hz) * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) * 自旋-自旋耦合（spin-spin coupling) *