女过胎寥滤地滴渭汝片住捍潜肃掩昌山俊另宠恫而孰介涩脉惕嫌樱吭鹃丘核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 第五节第五节第五节第五节 核磁共振氢谱的解析核磁共振氢谱的解析核磁共振氢谱的解析核磁共振氢谱的解析要求：要求：要求：要求：1 1、掌握核磁共振氢谱中峰面积与氢核数目的、掌握核磁共振氢谱中峰面积与氢核数目的、掌握核磁共振氢谱中峰面积与氢核数目的、掌握核磁共振氢谱中峰面积与氢核数目的关系；关系；关系；关系；2 2、掌握核磁共振氢谱的解析步骤；、掌握核磁共振氢谱的解析步骤；、掌握核磁共振氢谱的解析步骤；、掌握核磁共振氢谱的解析步骤；3 3、熟悉并会解析一些简单的核磁共振氢谱熟悉并会解析一些简单的核磁共振氢谱熟悉并会解析一些简单的核磁共振氢谱熟悉并会解析一些简单的核磁共振氢谱刊诛磋谊穗蛛揖澎仰扁弹候酿雌猎颗蔷蒲研鼠横给晓酥米趟汪潭萤脊商井核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 一、谱图中化合物的结构信息一、谱图中化合物的结构信息一、谱图中化合物的结构信息一、谱图中化合物的结构信息（（（（1 1）峰的数目：）峰的数目：）峰的数目：）峰的数目：标志分子中磁不等价质子的种类，标志分子中磁不等价质子的种类，标志分子中磁不等价质子的种类，标志分子中磁不等价质子的种类，多少种多少种多少种多少种；；；；（（（（2 2）峰的强度）峰的强度）峰的强度）峰的强度( (面积面积面积面积) )：：：：每类质子的数目每类质子的数目每类质子的数目每类质子的数目( (相对相对相对相对) )，，，，多少个多少个多少个多少个；；；；（（（（3 3）峰的位移）峰的位移）峰的位移）峰的位移( ( ) )：：：：每类质子所处的化学环境，每类质子所处的化学环境，每类质子所处的化学环境，每类质子所处的化学环境，化合物中位置化合物中位置化合物中位置化合物中位置；；；；（（（（4 4）峰的裂分数）峰的裂分数）峰的裂分数）峰的裂分数：：：：相邻碳原子上质子数；相邻碳原子上质子数；相邻碳原子上质子数；相邻碳原子上质子数；（（（（5 5）偶合常数）偶合常数）偶合常数）偶合常数( (J J) )：：：：确定化合物构型。
确定化合物构型确定化合物构型确定化合物构型1 1、、、、核磁共振氢谱核磁共振氢谱核磁共振氢谱核磁共振氢谱提供的信息：提供的信息：提供的信息：提供的信息：由化学位移、偶合常数由化学位移、偶合常数由化学位移、偶合常数由化学位移、偶合常数及峰面积积分曲线分别提供含氢官能团、核间关系及氢及峰面积积分曲线分别提供含氢官能团、核间关系及氢及峰面积积分曲线分别提供含氢官能团、核间关系及氢及峰面积积分曲线分别提供含氢官能团、核间关系及氢分布等三方面的信息具体如下：分布等三方面的信息具体如下：分布等三方面的信息具体如下：分布等三方面的信息具体如下：孔赣微挚汞潦绽惭对责样殊强涉非轨建糯袭型扰缸潞徽办畅菩妓招帐慷殿核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 不足之处：不足之处：不足之处：不足之处：仅能确定质子（氢谱）仅能确定质子（氢谱）仅能确定质子（氢谱）仅能确定质子（氢谱）攒瘩向廷蜕故通估报团集侯为患该撑号暑渡委波浆后甜黑澜面蔫炕翅巧信核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 2 2、峰面积和氢核数目的关系：、峰面积和氢核数目的关系：、峰面积和氢核数目的关系：、峰面积和氢核数目的关系： 在在在在1 1H-NMRH-NMR谱上，各吸收峰覆盖的面积与引起该吸谱上，各吸收峰覆盖的面积与引起该吸谱上，各吸收峰覆盖的面积与引起该吸谱上，各吸收峰覆盖的面积与引起该吸收的氢核数目成正比。
峰面积常以收的氢核数目成正比峰面积常以收的氢核数目成正比峰面积常以收的氢核数目成正比峰面积常以积分曲线高度积分曲线高度积分曲线高度积分曲线高度表示积分曲线的画法由左至右，即由低磁场向高磁场积分曲线的画法由左至右，即由低磁场向高磁场积分曲线的画法由左至右，即由低磁场向高磁场积分曲线的画法由左至右，即由低磁场向高磁场 积分曲线的总高度（用积分曲线的总高度（用积分曲线的总高度（用积分曲线的总高度（用cmcm或小方格表示）和吸收峰的总或小方格表示）和吸收峰的总或小方格表示）和吸收峰的总或小方格表示）和吸收峰的总面积相当，即相当于氢核的总个数而每一相邻水平台阶高面积相当，即相当于氢核的总个数而每一相邻水平台阶高面积相当，即相当于氢核的总个数而每一相邻水平台阶高面积相当，即相当于氢核的总个数而每一相邻水平台阶高度则取决于引起该吸收峰的氢核数目度则取决于引起该吸收峰的氢核数目度则取决于引起该吸收峰的氢核数目度则取决于引起该吸收峰的氢核数目 当知道元素组成时，即知道该化合物总共有多当知道元素组成时，即知道该化合物总共有多当知道元素组成时，即知道该化合物总共有多当知道元素组成时，即知道该化合物总共有多少个氢原子时，根据积分曲线便可确定图谱中各峰少个氢原子时，根据积分曲线便可确定图谱中各峰少个氢原子时，根据积分曲线便可确定图谱中各峰少个氢原子时，根据积分曲线便可确定图谱中各峰所对应氢原子数目，即氢分布；如果不知道元素组所对应氢原子数目，即氢分布；如果不知道元素组所对应氢原子数目，即氢分布；如果不知道元素组所对应氢原子数目，即氢分布；如果不知道元素组成，但图谱中有能判断氢原子数目的基团（如甲基、成，但图谱中有能判断氢原子数目的基团（如甲基、成，但图谱中有能判断氢原子数目的基团（如甲基、成，但图谱中有能判断氢原子数目的基团（如甲基、羟基、取代芳环等），以此为基准也可以判断化合羟基、取代芳环等），以此为基准也可以判断化合羟基、取代芳环等），以此为基准也可以判断化合羟基、取代芳环等），以此为基准也可以判断化合物中各种含氢官能团的氢原子数目。
物中各种含氢官能团的氢原子数目物中各种含氢官能团的氢原子数目物中各种含氢官能团的氢原子数目金防狼顿贾级协企渴必株有姻馏建栖胡稳伺琉岭左粱崭痰籍赖勒轴滦纸憾核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 8 7 6 5 4 3 2 1 05223化合物化合物化合物化合物 C C1010HH1212OO2 2纵竹经服安栋消池殖冬紊功糯隆曾迎盆真僵迂翱刀补牺求砰诞轮迈集什钵核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例1 1 计算下图中计算下图中计算下图中计算下图中a a、、、、b b、、、、c c、、、、d d各峰的氢核数目各峰的氢核数目各峰的氢核数目各峰的氢核数目C C4 4HH7 7BrOBrO2 2的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱饥桑崩候贾此弧坠镣坤揩酌济簧五燥恭预孺止揉磷薄皇鹰坛悉瞬狈瓦鳖池核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 测量各峰的积分高度，测量各峰的积分高度，测量各峰的积分高度，测量各峰的积分高度，a a为为为为1.6cm1.6cm，，，，b b为为为为1.0cm1.0cm，，，，c c为为为为0.5cm0.5cm，，，，d d为为为为0.6cm0.6cm。
氢分布可采用下面两种方法求出氢分布可采用下面两种方法求出氢分布可采用下面两种方法求出氢分布可采用下面两种方法求出同理计算同理计算c峰和峰和d峰各相当于峰各相当于1H1 1）由每个（或每组）峰面积的积分值在总积分之中所占）由每个（或每组）峰面积的积分值在总积分之中所占）由每个（或每组）峰面积的积分值在总积分之中所占）由每个（或每组）峰面积的积分值在总积分之中所占的比例求出的比例求出的比例求出的比例求出: :屎傅锄摄漠冷是炯仇配颁泊垮澳敖胳邱砧笑均馈塑塞炮由浅荒气羹辛蘸檀核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 依已知含氢数目的峰的积分值为准，求出一个氢相当的依已知含氢数目的峰的积分值为准，求出一个氢相当的依已知含氢数目的峰的积分值为准，求出一个氢相当的依已知含氢数目的峰的积分值为准，求出一个氢相当的积分值，而后求出氢分布积分值，而后求出氢分布积分值，而后求出氢分布积分值，而后求出氢分布 本题中本题中本题中本题中δ δd d10.7010.70很容易很容易很容易很容易认认定定定定为羧为羧基基基基氢氢的共振峰，因而的共振峰，因而的共振峰，因而的共振峰，因而0.60cm0.60cm相当于相当于相当于相当于1 1个个个个氢氢，因此：，因此：，因此：，因此：遮淀觅茫秘饥叭巧钙弥挞某箕彭耿赚幌獭唁导赵题舱造颗涤檄明厨畔侧贤核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 1 1、样品纯度、样品纯度、样品纯度、样品纯度应应应应>98>98％。
％2 2、选用良溶剂、选用良溶剂、选用良溶剂、选用良溶剂；；；；3 3、样品用量：、样品用量：、样品用量：、样品用量：CWCW仪器一般样品需仪器一般样品需仪器一般样品需仪器一般样品需10mg10mg左右，否则信号弱，左右，否则信号弱，左右，否则信号弱，左右，否则信号弱，不易获得正常图谱不易获得正常图谱不易获得正常图谱不易获得正常图谱FT-NMRFT-NMR仪器，样品量由累加次数确定仪器，样品量由累加次数确定仪器，样品量由累加次数确定仪器，样品量由累加次数确定( (一般只需要几个毫克即可一般只需要几个毫克即可一般只需要几个毫克即可一般只需要几个毫克即可) )；；；；4 4、、、、推测未知物是否含有酚羟基、烯醇基、羧基及醛基等，推测未知物是否含有酚羟基、烯醇基、羧基及醛基等，推测未知物是否含有酚羟基、烯醇基、羧基及醛基等，推测未知物是否含有酚羟基、烯醇基、羧基及醛基等，以确定图谱是否需扫描至以确定图谱是否需扫描至以确定图谱是否需扫描至以确定图谱是否需扫描至δ10δ10以上；以上；以上；以上；5 5、、、、推测未知物是否含有活泼氢推测未知物是否含有活泼氢推测未知物是否含有活泼氢推测未知物是否含有活泼氢(OH(OH、、、、NHNH、、、、SHSH及及及及COOHCOOH等等等等) )，以决定是否需要进行重水交换。
以决定是否需要进行重水交换以决定是否需要进行重水交换以决定是否需要进行重水交换二、核磁共振氢谱前的要求：二、核磁共振氢谱前的要求：二、核磁共振氢谱前的要求：二、核磁共振氢谱前的要求：潜桃特认怀杀活典冲礼姨景瓣怎奋构畏臭雅踌限鹤木群徐揽葫拳性镍算驾核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 1 1 先检查内标物的峰位是否准确，底线是否平坦，溶剂中先检查内标物的峰位是否准确，底线是否平坦，溶剂中先检查内标物的峰位是否准确，底线是否平坦，溶剂中先检查内标物的峰位是否准确，底线是否平坦，溶剂中残留的残留的残留的残留的1 1HH信号是否出现在预定的位置信号是否出现在预定的位置信号是否出现在预定的位置信号是否出现在预定的位置2 2 已知分子式，算出不饱和度已知分子式，算出不饱和度已知分子式，算出不饱和度已知分子式，算出不饱和度U U：：：：3 3 根据各峰的积分线高度，参考分子式或孤立甲基峰等，根据各峰的积分线高度，参考分子式或孤立甲基峰等，根据各峰的积分线高度，参考分子式或孤立甲基峰等，根据各峰的积分线高度，参考分子式或孤立甲基峰等，算出氢分布算出氢分布算出氢分布算出氢分布4 4 先解析孤立甲基峰：通过计算或查表确定甲基类型，如先解析孤立甲基峰：通过计算或查表确定甲基类型，如先解析孤立甲基峰：通过计算或查表确定甲基类型，如先解析孤立甲基峰：通过计算或查表确定甲基类型，如CHCH3 3-O--O-及及及及CHCH3 3-Ar -Ar 等。
等5 5 解析低场共振峰：醛基氢解析低场共振峰：醛基氢解析低场共振峰：醛基氢解析低场共振峰：醛基氢δ δ～～～～1010、酚羟基氢、酚羟基氢、酚羟基氢、酚羟基氢δ9.5δ9.5～～～～1515、、、、羧基氢羧基氢羧基氢羧基氢δ10δ10～～～～1212及烯醇氢及烯醇氢及烯醇氢及烯醇氢δ14~16δ14~166 6 计算计算计算计算△△△△υ υ／／／／J J，确定图谱中的一级与高级偶合部分先解，确定图谱中的一级与高级偶合部分先解，确定图谱中的一级与高级偶合部分先解，确定图谱中的一级与高级偶合部分先解析图谱中的一级偶合部分，由共振峰的化学位移值及峰析图谱中的一级偶合部分，由共振峰的化学位移值及峰析图谱中的一级偶合部分，由共振峰的化学位移值及峰析图谱中的一级偶合部分，由共振峰的化学位移值及峰分裂，确定归属及偶合系统分裂，确定归属及偶合系统分裂，确定归属及偶合系统分裂，确定归属及偶合系统三、核磁共振氢谱的解析三、核磁共振氢谱的解析三、核磁共振氢谱的解析三、核磁共振氢谱的解析致捆头俞少车戈殊盾衬铬组甥布爷揣节犬又胖斟诉遗栅语桅萨璃举黎敦严核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 7 7 解析图谱中高级偶合部分：解析图谱中高级偶合部分：解析图谱中高级偶合部分：解析图谱中高级偶合部分：①①①①先查看先查看先查看先查看δ7δ7左右是否有芳氢的共振峰，按分裂图形确定自旋左右是否有芳氢的共振峰，按分裂图形确定自旋左右是否有芳氢的共振峰，按分裂图形确定自旋左右是否有芳氢的共振峰，按分裂图形确定自旋系统及取代位置；系统及取代位置；系统及取代位置；系统及取代位置；②②②②难解析的高级偶合系统可先进行纵坐标扩展，若不解决问难解析的高级偶合系统可先进行纵坐标扩展，若不解决问难解析的高级偶合系统可先进行纵坐标扩展，若不解决问难解析的高级偶合系统可先进行纵坐标扩展，若不解决问题，可更换高场强仪器或运用双照射等技术测定；也可用位题，可更换高场强仪器或运用双照射等技术测定；也可用位题，可更换高场强仪器或运用双照射等技术测定；也可用位题，可更换高场强仪器或运用双照射等技术测定；也可用位移试剂使不同基团谱线的化学位移拉开，从而使图谱简化。
移试剂使不同基团谱线的化学位移拉开，从而使图谱简化移试剂使不同基团谱线的化学位移拉开，从而使图谱简化移试剂使不同基团谱线的化学位移拉开，从而使图谱简化8 8 含活泼氢的未知物：可对比重水交换前后光谱的改变，以含活泼氢的未知物：可对比重水交换前后光谱的改变，以含活泼氢的未知物：可对比重水交换前后光谱的改变，以含活泼氢的未知物：可对比重水交换前后光谱的改变，以确定活泼氢的峰位及类型确定活泼氢的峰位及类型确定活泼氢的峰位及类型确定活泼氢的峰位及类型(OH(OH，，，，NHNH，，，，SHSH，，，，COOHCOOH等等等等) )9 9 最好参考最好参考最好参考最好参考IRIR、、、、UVUV及及及及MSMS等图谱进行综合波谱解析等图谱进行综合波谱解析等图谱进行综合波谱解析等图谱进行综合波谱解析10 10 结构初定后，查表或计算各基团的化学位移核对核对偶结构初定后，查表或计算各基团的化学位移核对核对偶结构初定后，查表或计算各基团的化学位移核对核对偶结构初定后，查表或计算各基团的化学位移核对核对偶合关系与偶合常数是否合理已发表的化合物，可查标准光合关系与偶合常数是否合理已发表的化合物，可查标准光合关系与偶合常数是否合理。
已发表的化合物，可查标准光合关系与偶合常数是否合理已发表的化合物，可查标准光谱核对谩邑堆县骋孪咐指保坤咖虑酚霞蛾坷硬否牧颐北专螟眩砂铜冯辞扑寇托良核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例2 2 一个含溴化合物分子式为一个含溴化合物分子式为一个含溴化合物分子式为一个含溴化合物分子式为C C4 4HH7 7BrOBrO2 2，核磁共振氢谱如图核磁共振氢谱如图核磁共振氢谱如图核磁共振氢谱如图由光谱解析确定结构已知由光谱解析确定结构已知由光谱解析确定结构已知由光谱解析确定结构已知δ1.78(d)δ1.78(d)、、、、δ2.95(d)δ2.95(d)、、、、δ4.43(sex)δ4.43(sex)、、、、δ10.70(s)δ10.70(s)；；；；J Jacac＝＝＝＝6.8Hz6.8Hz，，，，J Jbcbc＝＝＝＝6.7Hz6.7Hz a ab bc cd d但牵丢歪钉俺趁展髓绳补东查鸡斩梢袜置巾釉沥汁削疾漠正宜跪瘴峙相网核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 氢分布：氢分布：氢分布：氢分布：a:b:c:d=3H:2H:1H:1Ha:b:c:d=3H:2H:1H:1H未知物可能结构为：未知物可能结构为：未知物可能结构为：未知物可能结构为：或或或或劳虑乐泽营脾唬集连彭晦嘶俩礼蚁午护炭脉晰甫寸拥趋鹅者跌设媳挚鼎迸核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 即即即即届谈件逃截欠坯康南甩譬让葵呕账携变括每缺称荚角蛤乡修军迅仿伊氯酋核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例3 3 一个未知物的分子式为一个未知物的分子式为一个未知物的分子式为一个未知物的分子式为C C9 9HH1313N N。
δ δa a1.22(d)1.22(d)、、、、 δ δb b2.80(sep)2.80(sep)、、、、 δ δc c3.44(s)3.44(s)、、、、 δ δd d6.60(m6.60(m，多重峰，多重峰，多重峰，多重峰) )及及及及δ δe e7.03(m)7.03(m)核磁共振核磁共振核磁共振核磁共振氢谱氢谱如如如如图图，，，，试试确定确定确定确定结结构式C C9 9HH1313N N的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱6H6H1H1H2H2H4H4H仙革木瘫已织围褒瓦牟僧夕盈赢禄踢腥西改咎陛像搬毛襟庆云很僧致雷特核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 氢分布：氢分布：氢分布：氢分布：a: b:c:d:e=6H (1.8cm)a: b:c:d:e=6H (1.8cm)：：：：1H(0.3cm)1H(0.3cm)：：：：2H(0.6cm)2H(0.6cm)：：：：2H(0.6cm)2H(0.6cm)：：：： 2H(0.6cm) 2H(0.6cm) 解：解：解：解：不饱和度：不饱和度：不饱和度：不饱和度： ，可能有苯环。
对双取代苯，对双取代苯，对双取代苯，对双取代苯，AA’BB’AA’BB’系统系统系统系统屑铰吉夏讥洱绝渤岁胸琐颓冬沪俐彼詹蹭浆蟹车皿够轰宠瘦汐怎砒凡绣志核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 由分子式由分子式由分子式由分子式C C9 9HH1313N N中减去（中减去（中减去（中减去（C C3 3HH7 7+C+C6 6HH4 4）余）余）余）余NHNH2 2( (氨基氨基氨基氨基) )，，，，化学位移也相符化学位移也相符化学位移也相符化学位移也相符所以未知物可能是异丙基苯胺所以未知物可能是异丙基苯胺所以未知物可能是异丙基苯胺所以未知物可能是异丙基苯胺ded’e’颁北依艺子耐莉扼艺诌寂暑划肚折缆罕乙躬宴袁实壬绵慰胶渭棕倍渝端陕核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例4 4 一化合物结构式为一化合物结构式为一化合物结构式为一化合物结构式为 ，，，，其其其其NMRNMR图谱如图，试解释各峰的归属图谱如图，试解释各峰的归属图谱如图，试解释各峰的归属图谱如图，试解释各峰的归属。
C10H13O2的核磁共振氢谱3H3H3H3H2H2H1H1H4H4H诞阜拜设檀未退格氏少划屈犯谩斧撬媒蔡垢虱酥普抨迂挨册校猖贫辩盾瀑核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 解：解：解：解：（（（（1 1）由积分曲线可知）由积分曲线可知）由积分曲线可知）由积分曲线可知HH分布：分布：分布：分布： a a ：：：： b b ：：：： c c ：：：： d d ：：：： e e 3H 3H 2H 4H 1H 3H 3H 2H 4H 1H （（（（2 2）峰归属）峰归属）峰归属）峰归属 δ ~1.3 ~2 ~4 ~7 ~8 δ ~1.3 ~2 ~4 ~7 ~8 三重峰三重峰三重峰三重峰 单峰单峰单峰单峰 四重峰四重峰四重峰四重峰 双二重峰双二重峰双二重峰双二重峰 单峰单峰单峰单峰 删倘跨汕行斟牵疗觉装蝉商恭轧各驻苞盏餐饭擂医忱酪陷抗膳佩烁房衍铬核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例5 5 某未知物分子式为某未知物分子式为某未知物分子式为某未知物分子式为C C8 8HH1212OO4 4，，，，60MHz60MHz磁场强度的磁场强度的磁场强度的磁场强度的NMRNMR图图图图谱如下，谱如下，谱如下，谱如下，δ δa a=1.31(=1.31(三重峰三重峰三重峰三重峰) )，，，， δ δb b=4.19(=4.19(四重峰四重峰四重峰四重峰) )，，，， δ δc c=6.71(=6.71(单单单单峰峰峰峰) )，，，，J Jabab=7Hz=7Hz，峰面积积分值比，峰面积积分值比，峰面积积分值比，峰面积积分值比a:b:c=3:2:1a:b:c=3:2:1，试推断其结构。
试推断其结构试推断其结构试推断其结构C C8 8HH1212OO4 4的核磁共振氢图谱的核磁共振氢图谱的核磁共振氢图谱的核磁共振氢图谱6H6H4H4H2H2H朋梯撤紧体纹崩觉誓冈匿儡莱蓬惑灵咙蔚设猎夹砌僧塘踊仕擂卷猫辊诵秋核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 解：解：解：解：（（（（1 1）计算不饱和度）计算不饱和度）计算不饱和度）计算不饱和度 （（（（2 2）由积分值比值计算）由积分值比值计算）由积分值比值计算）由积分值比值计算HH分布：分布：分布：分布：a:b:c=3:2:1a:b:c=3:2:1 分子式有分子式有分子式有分子式有1212个个个个HH，可知分子具有对称结构，可知分子具有对称结构，可知分子具有对称结构，可知分子具有对称结构 a : b : c a : b : c 6H : 4H : 2H 6H : 4H : 2H （（（（3 3）偶合系统（）偶合系统（）偶合系统（）偶合系统（abab）））） 为一级偶合为一级偶合为一级偶合为一级偶合A A2 2X X3 3系统（二个质子的四重峰与三个质系统（二个质子的四重峰与三个质系统（二个质子的四重峰与三个质系统（二个质子的四重峰与三个质 子的二重峰）。
子的二重峰）子的二重峰）子的二重峰） （（（（4 4）根据）根据）根据）根据δa=1.31δa=1.31，，，， δ δb b=4.19=4.19及偶合系统很容易推测及偶合系统很容易推测及偶合系统很容易推测及偶合系统很容易推测- -CHCH2 2CHCH3 3的存在，并向低场位移，故为的存在，并向低场位移，故为的存在，并向低场位移，故为的存在，并向低场位移，故为-OCH-OCH2 2CHCH3 3型结构箭枝漂乎诌耿断肮贸闸更娟塞驮乓鸯凿容份襄拌蔫缆升滁佬曝瓤杀沦厘旧核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 （（（（5 5））））δc=6.71δc=6.71一个质子单峰，由不饱和度可知不是芳香质一个质子单峰，由不饱和度可知不是芳香质一个质子单峰，由不饱和度可知不是芳香质一个质子单峰，由不饱和度可知不是芳香质子峰，在如此低场范围内的质子，可能烯质子旁边连接一子峰，在如此低场范围内的质子，可能烯质子旁边连接一子峰，在如此低场范围内的质子，可能烯质子旁边连接一子峰，在如此低场范围内的质子，可能烯质子旁边连接一个去屏蔽基团，使烯质子进一步去屏蔽，又因化合物中个去屏蔽基团，使烯质子进一步去屏蔽，又因化合物中个去屏蔽基团，使烯质子进一步去屏蔽，又因化合物中个去屏蔽基团，使烯质子进一步去屏蔽，又因化合物中3 3个个个个不饱和数，氧原子较多，可能有羰基，因此推测有不饱和数，氧原子较多，可能有羰基，因此推测有不饱和数，氧原子较多，可能有羰基，因此推测有不饱和数，氧原子较多，可能有羰基，因此推测有 结构。
结构 （（（（6 6）根据以上信息，化合物中可能有以下结构：）根据以上信息，化合物中可能有以下结构：）根据以上信息，化合物中可能有以下结构：）根据以上信息，化合物中可能有以下结构： 上式正好为分子式的一半，故完整的结构式应为：上式正好为分子式的一半，故完整的结构式应为：上式正好为分子式的一半，故完整的结构式应为：上式正好为分子式的一半，故完整的结构式应为：猩词用绸赖疤沦痉肩抡戳箍椿阿凡蓟咖政撼翠诱沉钳遥械贿喉纪烽劫溅实核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 δ δ烯氢烯氢烯氢烯氢（反式）（反式）（反式）（反式）=5.28+0.68+0+1.02=6.98=5.28+0.68+0+1.02=6.98（与（与（与（与6.716.71相近）相近）相近）相近）δ δ烯氢烯氢烯氢烯氢（顺式）（顺式）（顺式）（顺式）=5.28+0.68+0.33+0=6.29=5.28+0.68+0.33+0=6.29所以，该化合物的结构式为：所以，该化合物的结构式为：所以，该化合物的结构式为：所以，该化合物的结构式为：凿称拭撰设手刽旺例伏暂敝翁衔倚绢芋硫乘臼拱跋电菇迸访意己诵沙菩寒核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例6 6 由下述由下述由下述由下述NMRNMR图谱，进行波谱解析，给出未知化合物的图谱，进行波谱解析，给出未知化合物的图谱，进行波谱解析，给出未知化合物的图谱，进行波谱解析，给出未知化合物的结构及自旋系统。
结构及自旋系统结构及自旋系统结构及自旋系统1 1）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为C C4 4HH1010OO，核磁共振图谱如，核磁共振图谱如，核磁共振图谱如，核磁共振图谱如图所示：图所示：图所示：图所示：C C4 4HH1010OO的核磁共振谱的核磁共振谱的核磁共振谱的核磁共振谱6H6H4H4H匡嗣馏尹如玩扔愧赶镣浸殖瓢吨邪义贼尘豺爷拇潍重石耻拽碴衅椅谢碳妒核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 解：解：解：解：氢分布：氢分布：氢分布：氢分布：a a：：：：b=2.1cmb=2.1cm：：：：1.4cm=31.4cm=3：：：：2 2，因为分子式中氢总，因为分子式中氢总，因为分子式中氢总，因为分子式中氢总数为数为数为数为1010，因此，因此，因此，因此a a含含含含6 6个氢，个氢，个氢，个氢，b b为为为为4 4个氢英彦联章杉脂柜果模帽冯爽层霖沧炼本郭西听僳凌厌盯桂吾旋憨解舒事沪核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 自旋系统：自旋系统：自旋系统：自旋系统：因为因为因为因为 ，多重峰峰高比符合二项式展，多重峰峰高比符合二项式展，多重峰峰高比符合二项式展，多重峰峰高比符合二项式展开系数比，峰裂数目符合开系数比，峰裂数目符合开系数比，峰裂数目符合开系数比，峰裂数目符合n+1n+1，因而是一级偶合的，因而是一级偶合的，因而是一级偶合的，因而是一级偶合的A A2 2X X3 3系系系系统（或统（或统（或统（或A A3 3X X2 2系统）。
系统） 结构式结构式结构式结构式 ：：：： 分子式中有分子式中有分子式中有分子式中有4 4个碳、个碳、个碳、个碳、1010个氢，而核磁共振谱上个氢，而核磁共振谱上个氢，而核磁共振谱上个氢，而核磁共振谱上只有两组峰，无疑未知物的结构式为对称结构只有两组峰，无疑未知物的结构式为对称结构只有两组峰，无疑未知物的结构式为对称结构只有两组峰，无疑未知物的结构式为对称结构所以未知化合物为：所以未知化合物为：所以未知化合物为：所以未知化合物为：CHCH3 3CHCH2 2OCHOCH2 2CHCH3 3彦厨山肛枷弥诀荒湃降需捆伯圈狐祭侥垣鹊岿杀揪冕腿篮贩皑酣饥游水祭核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 （（（（2 2）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为C C9 9HH1212，核磁共振图谱如，核磁共振图谱如，核磁共振图谱如，核磁共振图谱如图所示：图所示：图所示：图所示：课本课本课本课本P P307307 19(1) 19(1)C C9 9HH1212的核磁共振谱的核磁共振谱的核磁共振谱的核磁共振谱6H6H5H5H1H1H矾裹安慰鼻擒开泼啦漱熄椒殿县锦瓜窑盗羚赖鸟纲内舜滦逞美弄玄也坎赚核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 解：解：解：解： ①①①①②②②②氢分布：氢分布：氢分布：氢分布：a:b:c=6:1:5a:b:c=6:1:5，因为分子式中氢总数为，因为分子式中氢总数为，因为分子式中氢总数为，因为分子式中氢总数为1212，因此，因此，因此，因此a a含含含含6 6个氢，个氢，个氢，个氢，b b为为为为1 1个氢，个氢，个氢，个氢，c c为为为为5 5个氢。
个氢④④④④④④④④订下值辙鲜螟义托蒂碉绣紫茫氖源芽舀寥牙苟巧庭掩供毫搽碑际彻淫宋椭核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 ⑤⑤⑤⑤结构式：结构式：结构式：结构式：根据以上分析，根据以上分析，根据以上分析，根据以上分析，未知物为：未知物为：未知物为：未知物为： ⑥⑥⑥⑥自旋系统：自旋系统：自旋系统：自旋系统：因为因为因为因为 ，符合，符合，符合，符合n+1n+1律及一级偶合的律及一级偶合的律及一级偶合的律及一级偶合的其他特征，其他特征，其他特征，其他特征，异丙苯异丙苯异丙苯异丙苯为为为为A A6 6X X及及及及A A5 5两个一级自旋系统两个一级自旋系统两个一级自旋系统两个一级自旋系统劝搽痪孰决号苞鼠猩氛钉诲牺阶禄农睡玲粕销屎拉喻镰渠倒疾乐永苯砖绩核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 （（（（3 3）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为）已知未知化合物的分子式为C C1010HH1010BrBr2 2OO，核磁共振图，核磁共振图，核磁共振图，核磁共振图谱如图所示：谱如图所示：谱如图所示：谱如图所示：课本课本课本课本P P307307 19(3) 19(3)C C1010HH1010BrBr2 2OO的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱3H3H2H2H5H5H景甜宁济啥郁犬佯瞥姿祷舷万隙老种樟武肛少碎颧挥昼貌完答诈镜窜法之核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 解：解：解：解： ①②②②②氢分布：氢分布：氢分布：氢分布： a:b:c:d=3H:1H:1H:5H a:b:c:d=3H:1H:1H:5H③③③③而不是与氧相连（而不是与氧相连（而不是与氧相连（而不是与氧相连（CHCH3 3-O--O-的的的的δ δ 为为为为3.5~3.83.5~3.8））））嚎蘸粳牲婆厦叔赋豫偷纬漏泪烬谩镭型宣轻棵砰镐仓凛蚌坍芥咖荫裔无谜核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 ④④④④由分子式中扣除由分子式中扣除由分子式中扣除由分子式中扣除CHCH3 3-CO--CO-及及及及C C6 6HH5 5- -，余，余，余，余C C2 2HH2 2BrBr2 2而而而而c c、、、、d d皆皆皆皆为二重峰，而化学位移为二重峰，而化学位移为二重峰，而化学位移为二重峰，而化学位移δ δb b4.914.91、、、、 δ δc c5.335.33，说明存在着，说明存在着，说明存在着，说明存在着-CHBr--CHBr-CHBr-CHBr-基团。
基团⑤⑤⑤⑤结构式：结构式：结构式：结构式： 综上所述，未知物结构式为：综上所述，未知物结构式为：综上所述，未知物结构式为：综上所述，未知物结构式为：⑥⑥⑥⑥自旋系统：自旋系统：自旋系统：自旋系统：A A5 5、、、、ABAB、、、、A A3 3撞撇苑榷拭她足别光种还恭虫虫厌囚晦婉案完枷曼睬超孝璃索诲障幢凋魁核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例7 7 有一芳香酯有一芳香酯有一芳香酯有一芳香酯C C1010HH1212OO3 3样品，其样品，其样品，其样品，其核磁共振氢谱核磁共振氢谱核磁共振氢谱核磁共振氢谱如图，试确如图，试确如图，试确如图，试确定其结构定其结构定其结构定其结构C C1010HH1212OO3 3的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱sexsex坞汤氨选植弘虾斑庶侦阂仿峻孕翟缮澄腹惕窜肥诚上锗檬陌肇头攘郑豪胰核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 从上述三个吸收峰分析，可能为从上述三个吸收峰分析，可能为从上述三个吸收峰分析，可能为从上述三个吸收峰分析，可能为-OCH-OCH2 2CHCH2 2CHCH3 3基团解：解：解：解：氢分布：氢分布：氢分布：氢分布：a:b:c:d:e:f=3H:2H:2H:2H:1H:2Ha:b:c:d:e:f=3H:2H:2H:2H:1H:2H，共有，共有，共有，共有1212个氢个氢个氢个氢骑司叉瞩壹身菱腆捕般碧眯望事熄攫青枕宪如论晦主婿扫证集咯讲偏弛措核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 已知样品分子式为已知样品分子式为已知样品分子式为已知样品分子式为C C1010HH1212OO3 3，并为一个芳香酯类，，并为一个芳香酯类，，并为一个芳香酯类，，并为一个芳香酯类，因此它的化学结构推测为：因此它的化学结构推测为：因此它的化学结构推测为：因此它的化学结构推测为：用用用用D D2 2OO交换后，峰消失交换后，峰消失交换后，峰消失交换后，峰消失可能为可能为可能为可能为OHOH基基基基所以该化所以该化所以该化所以该化合物为：合物为：合物为：合物为：躁硅熙橙群蛊讹蓬电啼纯派厚论蚕蜀判筒甩跺籽昆浴孕涉挚幽寿轨悯撂粳核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 例例例例8 8 某化合物的分子式为某化合物的分子式为某化合物的分子式为某化合物的分子式为C C5 5HH7 7NONO2 2，红外光谱中，红外光谱中，红外光谱中，红外光谱中2230cm2230cm-1-1，，，，1720cm1720cm-1-1有特征吸收峰，有特征吸收峰，有特征吸收峰，有特征吸收峰，1 1H-NMRH-NMR如图，数据为如图，数据为如图，数据为如图，数据为δ1.3δ1.3δ1.3δ1.3（三（三（三（三重峰），重峰），重峰），重峰）， δ3.45δ3.45（单峰），（单峰），（单峰），（单峰），δ4.25δ4.25（四重峰），（四重峰），（四重峰），（四重峰），a a、、、、b b、、、、c c的积的积的积的积分高度分别为分高度分别为分高度分别为分高度分别为1515，，，，1010，，，，1010格，推测其结构式。
格，推测其结构式格，推测其结构式格，推测其结构式C C5 5HH7 7NONO2 2的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱的核磁共振氢谱3H3H2H2H2H2H饶肄疵旦渠椭韵暮整拙爬之循蒸聘灰芳劣岛亢闰王湿绥淮治茫枪厘旋练睦核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 解：解：解：解：红外光谱分析，该化合物含有羰基和氰基红外光谱分析，该化合物含有羰基和氰基红外光谱分析，该化合物含有羰基和氰基红外光谱分析，该化合物含有羰基和氰基氢分布：氢分布：氢分布：氢分布：a:b:c=3:2:1a:b:c=3:2:1所以，该化合物可能结构式为：所以，该化合物可能结构式为：所以，该化合物可能结构式为：所以，该化合物可能结构式为：顺扣秉颠其踢颧面敛锹豁悲瞬雌燎衙脚柑抬叹簿蚤槛柿供鸥拾掺刀镇益腐核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 碳谱：核磁共振碳谱碳谱：核磁共振碳谱碳谱：核磁共振碳谱碳谱：核磁共振碳谱（（（（1313C-NMR)C-NMR)1 1 1 1H-NMRH-NMR和和和和1313C-NMRC-NMR：：：：1 1））））1313C C的自然丰度低（的自然丰度低（的自然丰度低（的自然丰度低（1.108%1.108%），磁旋比是），磁旋比是），磁旋比是），磁旋比是1 1HH的的的的1/41/4，所以，所以，所以，所以1313C-C-NMRNMR灵敏度低，信号弱，所需样品量大，需要多次扫描，进行灵敏度低，信号弱，所需样品量大，需要多次扫描，进行灵敏度低，信号弱，所需样品量大，需要多次扫描，进行灵敏度低，信号弱，所需样品量大，需要多次扫描，进行长时间的信号累加；长时间的信号累加；长时间的信号累加；长时间的信号累加；2 2））））1313C C谱中峰面积与碳数不成比例；谱中峰面积与碳数不成比例；谱中峰面积与碳数不成比例；谱中峰面积与碳数不成比例；3 3）））） 1313C C谱化学位移宽，谱化学位移宽，谱化学位移宽，谱化学位移宽，0~2500~250，可以研究有机化合物的碳骨架和，可以研究有机化合物的碳骨架和，可以研究有机化合物的碳骨架和，可以研究有机化合物的碳骨架和含碳基团；含碳基团；含碳基团；含碳基团；1 1HH谱窄，谱窄，谱窄，谱窄，0~200~20，研究不同环境下的，研究不同环境下的，研究不同环境下的，研究不同环境下的HH核；核；核；核；4 4）））） 1313C C核与核与核与核与1 1HH的偶合有的偶合有的偶合有的偶合有1 1J J，，，，2 2J J，，，，3 3J J等，等，等，等，1 1J J很大，约很大，约很大，约很大，约100~200Hz100~200Hz，，，，需要去偶需要去偶需要去偶需要去偶5 5））））1313C C谱与谱与谱与谱与1 1HH谱基本原理相同，化学位移定义与表示法一样，内谱基本原理相同，化学位移定义与表示法一样，内谱基本原理相同，化学位移定义与表示法一样，内谱基本原理相同，化学位移定义与表示法一样，内标物都是标物都是标物都是标物都是TMSTMS；；；；2 2 相关谱：相关谱：相关谱：相关谱：衣嫉窑澳煤畸踊验砰堵邑滩骄嘉叼驴撮愈仁贸舶文药最刊建邱换森釉逃管核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 小小小小 结结结结1. 1.核磁共振波谱的定义，作用及发展；核磁共振波谱的定义，作用及发展；核磁共振波谱的定义，作用及发展；核磁共振波谱的定义，作用及发展；2. 2.原子核自旋分类：原子核自旋分类：原子核自旋分类：原子核自旋分类：质量数质量数质量数质量数电荷数电荷数电荷数电荷数（原子序（原子序（原子序（原子序数）数）数）数）自旋量子自旋量子自旋量子自旋量子数数数数(I)(I)NMRNMR信信信信号号号号原子核原子核原子核原子核偶数偶数偶数偶数偶数偶数偶数偶数0 0无无无无奇数奇数奇数奇数奇数奇数奇数奇数1/21/2有有有有3/23/2有有有有偶数偶数偶数偶数1/21/2有有有有3/23/2有有有有偶数偶数偶数偶数奇数奇数奇数奇数1 1有有有有悬椰眶订畸汇牙挤际除呐透泌纪气靡窄启跪孟锥馅浦陆休够粮慈冠砷氢琶核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 3. 3.自旋量子数不为零的原子核都有自旋量子数不为零的原子核都有自旋量子数不为零的原子核都有自旋量子数不为零的原子核都有磁矩磁矩磁矩磁矩（微观磁矩），核磁（微观磁矩），核磁（微观磁矩），核磁（微观磁矩），核磁矩的方向服从右手法则。
其大小与矩的方向服从右手法则其大小与矩的方向服从右手法则其大小与矩的方向服从右手法则其大小与自旋角动量成正比自旋角动量成正比自旋角动量成正比自旋角动量成正比µ=µ=γ γP P4. 4.核磁矩的取向和空间量子化：核磁矩的取向和空间量子化：核磁矩的取向和空间量子化：核磁矩的取向和空间量子化：无外无外无外无外磁场时，核磁矩的取向是任意的，若磁场时，核磁矩的取向是任意的，若磁场时，核磁矩的取向是任意的，若磁场时，核磁矩的取向是任意的，若将原子核置于磁场中，则核磁矩的取将原子核置于磁场中，则核磁矩的取将原子核置于磁场中，则核磁矩的取将原子核置于磁场中，则核磁矩的取向不再是任意的，是量子化的，共有向不再是任意的，是量子化的，共有向不再是任意的，是量子化的，共有向不再是任意的，是量子化的，共有2I+12I+1种取向瞄厢紊八重赘拳索盯树顺侧爱售广约倘搓翔排呻捡厚歇糟戎辟始双塑闻腹核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 殊挪蚌灯霉祸业蜡秸搜陈韩皖尺初确痞氛价尝频抽奸牢艘即蒜犊辽敛型钾核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 ΔE5. 5.能级分裂能级分裂能级分裂能级分裂: :不同取向的核具有不同的能级，如不同取向的核具有不同的能级，如不同取向的核具有不同的能级，如不同取向的核具有不同的能级，如1 1HH则： 上式说明上式说明上式说明上式说明I=1/2I=1/2的核，两能级差与外磁场强度（的核，两能级差与外磁场强度（的核，两能级差与外磁场强度（的核，两能级差与外磁场强度（HH0 0）及）及）及）及磁旋比（磁旋比（磁旋比（磁旋比（γ γ）或核磁矩（）或核磁矩（）或核磁矩（）或核磁矩（µ µ）的关系。
的关系丧巾瘪砚箩煮晃宵磊种乔企玉呆扶珐韵岛邻琉粟廷突柄赏系溺椎盟员旺恼核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 6. 6.原子核的进动原子核的进动原子核的进动原子核的进动：进动频率：进动频率：进动频率：进动频率：民祖狙烹冬育视第斜广待钳悯淆斯存潮鹏脊乾正蹦尧弃浇菊添列侯凰驼傣核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 7. 7.所以共振吸收条件为：所以共振吸收条件为：所以共振吸收条件为：所以共振吸收条件为：1 1）核具有自旋，即为磁性核；）核具有自旋，即为磁性核；）核具有自旋，即为磁性核；）核具有自旋，即为磁性核；2 2）必须将磁核放在强磁场中，才能使核的能）必须将磁核放在强磁场中，才能使核的能）必须将磁核放在强磁场中，才能使核的能）必须将磁核放在强磁场中，才能使核的能级差显示出来；级差显示出来；级差显示出来；级差显示出来；3 3）））） v v0 0= =v v4 4）））） Δm=±1Δm=±18. 8.自旋驰豫：自旋驰豫：自旋驰豫：自旋驰豫：9. 9.核磁共振波谱仪核磁共振波谱仪核磁共振波谱仪核磁共振波谱仪连续波核磁共振波谱仪连续波核磁共振波谱仪连续波核磁共振波谱仪连续波核磁共振波谱仪脉冲傅立叶变换核磁共振仪脉冲傅立叶变换核磁共振仪脉冲傅立叶变换核磁共振仪脉冲傅立叶变换核磁共振仪爱酉胺颊乾苇盏煌筋逝诱被廷晌之磕赢惧掸炸阻自苯匹蓬歹糟疤蹿威软鞘核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 10.10.溶剂和试样测定：溶剂和试样测定：溶剂和试样测定：溶剂和试样测定：1 1）溶剂的选择：）溶剂的选择：）溶剂的选择：）溶剂的选择：2 2））））NMRNMR的试样要求：的试样要求：的试样要求：的试样要求：试验纯度试验纯度试验纯度试验纯度>98%>98%3 3）试样溶液的制备：）试样溶液的制备：）试样溶液的制备：）试样溶液的制备：常需加入标准物常需加入标准物常需加入标准物常需加入标准物4）试样的测定：）试样的测定：11.11.屏蔽效应：屏蔽效应：屏蔽效应：屏蔽效应：是核外电子及其他因素对抗外加磁场的现象。
是核外电子及其他因素对抗外加磁场的现象是核外电子及其他因素对抗外加磁场的现象是核外电子及其他因素对抗外加磁场的现象其大小用屏蔽常数其大小用屏蔽常数其大小用屏蔽常数其大小用屏蔽常数σ σ表示，用屏蔽常数修正后的表示，用屏蔽常数修正后的表示，用屏蔽常数修正后的表示，用屏蔽常数修正后的LarmorLarmor公公公公式为：式为：式为：式为：推弘艺交又咯撬故霖之蔽卤吊妊贱卤冈衍标伏骂袄荐舆窘牛沂拦炸竖诊柱核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 12.12.化学位移：化学位移：化学位移：化学位移：质子由于在分子中所处的化学环境不同，而质子由于在分子中所处的化学环境不同，而质子由于在分子中所处的化学环境不同，而质子由于在分子中所处的化学环境不同，而有不同的共振频率有不同的共振频率有不同的共振频率有不同的共振频率13.13.化学位移的表示：化学位移的表示：化学位移的表示：化学位移的表示：核磁共振频率的相对差值核磁共振频率的相对差值核磁共振频率的相对差值核磁共振频率的相对差值 来表示14.14.影响化学位移的因素：影响化学位移的因素：影响化学位移的因素：影响化学位移的因素：1 1）局部屏蔽效应：）局部屏蔽效应：）局部屏蔽效应：）局部屏蔽效应：核外成键电子云在外加磁场的诱导下，核外成键电子云在外加磁场的诱导下，核外成键电子云在外加磁场的诱导下，核外成键电子云在外加磁场的诱导下，产生与外磁场方向相反的感应磁场，使氢核实受磁场强度产生与外磁场方向相反的感应磁场，使氢核实受磁场强度产生与外磁场方向相反的感应磁场，使氢核实受磁场强度产生与外磁场方向相反的感应磁场，使氢核实受磁场强度稍有降低的现象。
稍有降低的现象稍有降低的现象稍有降低的现象车婴融窟奎实颅业苞耽浪奸底帖刀陛舀供别茶贼甚尾想甘政塌泡垣樱由虐核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 2 2）磁各向异性效应：）磁各向异性效应：）磁各向异性效应：）磁各向异性效应：化学键尤其化学键尤其化学键尤其化学键尤其π π键，电子的流动将产键，电子的流动将产键，电子的流动将产键，电子的流动将产生一个小的诱导磁场在电子云分布不是球形对称时，生一个小的诱导磁场在电子云分布不是球形对称时，生一个小的诱导磁场在电子云分布不是球形对称时，生一个小的诱导磁场在电子云分布不是球形对称时，这种感应磁场在化学键周围也是不对称的，有的地方与这种感应磁场在化学键周围也是不对称的，有的地方与这种感应磁场在化学键周围也是不对称的，有的地方与这种感应磁场在化学键周围也是不对称的，有的地方与外磁场方向一致（负屏蔽区），将增加外磁场强度，使外磁场方向一致（负屏蔽区），将增加外磁场强度，使外磁场方向一致（负屏蔽区），将增加外磁场强度，使外磁场方向一致（负屏蔽区），将增加外磁场强度，使化学位移向低场方向移动，化学位移值增大；有的地方化学位移向低场方向移动，化学位移值增大；有的地方化学位移向低场方向移动，化学位移值增大；有的地方化学位移向低场方向移动，化学位移值增大；有的地方则与外磁场方向相反（正屏蔽区），使化学位移向高场则与外磁场方向相反（正屏蔽区），使化学位移向高场则与外磁场方向相反（正屏蔽区），使化学位移向高场则与外磁场方向相反（正屏蔽区），使化学位移向高场移动，化学位移值减小。
移动，化学位移值减小移动，化学位移值减小移动，化学位移值减小例如例如例如例如 苯氢、烯氢、醛氢等苯氢、烯氢、醛氢等苯氢、烯氢、醛氢等苯氢、烯氢、醛氢等眨九娱钒优囱腥做削歪护瞩咆拂症彝咎昼哑运鸿臣遥严带过损姻蔡呀枪阁核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 3 3）氢键效应：）氢键效应：）氢键效应：）氢键效应：使化学位移向低场高频方向移动使化学位移向低场高频方向移动使化学位移向低场高频方向移动使化学位移向低场高频方向移动15.15.几类常见质子的化学位移：几类常见质子的化学位移：几类常见质子的化学位移：几类常见质子的化学位移：-CH-CH3 3: : CH3CH3=0.79=0.79 1.10ppm1.10ppm-CH-CH2 2: : CH2 CH2 =0.98=0.98 1.54ppm1.54ppm-CH:-CH: CHCH=1.3 =1.3 1.7ppm 1.7ppm H=3.2~4.0ppm H=2.2~3.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=2~3ppm①①①①饱和烃饱和烃饱和烃饱和烃: : 跑堵赂蹬凹劣者币吾校象涎钎嗣瀑隐频蔚彝彬旭峙揽制揽鹏卤摧演稳畦亚核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 ②②②②烯烃烯烃烯烃烯烃 ：：端烯质子：端烯质子：端烯质子：端烯质子： HH=4.8~5.0ppm=4.8~5.0ppm内烯质子：内烯质子：内烯质子：内烯质子： HH=5.1~5.7ppm=5.1~5.7ppm与烯基，芳基共轭：与烯基，芳基共轭：与烯基，芳基共轭：与烯基，芳基共轭： HH=4~7ppm=4~7ppm③③③③芳香烃：芳香烃：芳香烃：芳香烃：芳烃质子：芳烃质子：芳烃质子：芳烃质子： HH=6.5~8.0ppm=6.5~8.0ppm供电子基团取代供电子基团取代供电子基团取代供电子基团取代-OR-OR，，，，-NR-NR2 2时：时：时：时： HH=6.5~7.0ppm=6.5~7.0ppm吸电子基团取代吸电子基团取代吸电子基团取代吸电子基团取代-COCH-COCH3 3，，，，-CN-CN，，，，-NO-NO2 2 时：时：时：时： HH=7.2~8.0ppm=7.2~8.0ppm朗奏燥始束锅云春埠址昌拍船镜腾激闭助竟淖史挂直退盼炯胸绞再汝率匹核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 活泼氢：活泼氢：活泼氢：活泼氢：-COOH-COOH：：：： H=10~13ppmH=10~13ppm-OH-OH：：：： （醇）（醇）（醇）（醇） H=1.0~6.0ppmH=1.0~6.0ppm （酚）（酚）（酚）（酚） H=4~12ppmH=4~12ppm-NH-NH2 2：：：：（脂肪）（脂肪）（脂肪）（脂肪） H=0.4~3.5ppmH=0.4~3.5ppm （芳香）（芳香）（芳香）（芳香） H=2.9~4.8ppmH=2.9~4.8ppm （酰胺）（酰胺）（酰胺）（酰胺） H=9.0~10.2ppmH=9.0~10.2ppm-CHO-CHO：：：： H=9~10ppmH=9~10ppm刹月怜皂文穷汀砾亏硕骸故敢辩输刀什娱荒澳朴氖把琐忿坑瘟羡痔吊窗顶核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 1616、自旋偶合：、自旋偶合：、自旋偶合：、自旋偶合：原子原子原子原子核自旋产生的核磁矩间的相互干扰；核自旋产生的核磁矩间的相互干扰；核自旋产生的核磁矩间的相互干扰；核自旋产生的核磁矩间的相互干扰；1717、自旋分裂：、自旋分裂：、自旋分裂：、自旋分裂：由自旋偶合引起共振峰分裂的现象，称为由自旋偶合引起共振峰分裂的现象，称为由自旋偶合引起共振峰分裂的现象，称为由自旋偶合引起共振峰分裂的现象，称为~ ~。
1818、自旋分裂的产生：、自旋分裂的产生：、自旋分裂的产生：、自旋分裂的产生：以以以以H-HH-H偶合为例，峰分裂主要是因为偶合为例，峰分裂主要是因为偶合为例，峰分裂主要是因为偶合为例，峰分裂主要是因为邻近碳原子上的氢核的核磁矩的存在，轻微地改变了邻近碳原子上的氢核的核磁矩的存在，轻微地改变了邻近碳原子上的氢核的核磁矩的存在，轻微地改变了邻近碳原子上的氢核的核磁矩的存在，轻微地改变了被偶合被偶合被偶合被偶合氢核氢核氢核氢核的屏蔽效应而发生的核与核间的偶合作用是通过成键的屏蔽效应而发生的核与核间的偶合作用是通过成键的屏蔽效应而发生的核与核间的偶合作用是通过成键的屏蔽效应而发生的核与核间的偶合作用是通过成键电子传递的，一般只考虑相隔电子传递的，一般只考虑相隔电子传递的，一般只考虑相隔电子传递的，一般只考虑相隔2 2个或个或个或个或3 3个键的核间的偶合个键的核间的偶合个键的核间的偶合个键的核间的偶合孤吨崔省咏输秒零循掐截驴亢许含浩客忿经醒茁伤帅蛋比滁钳剔语凤茵侮核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 1919、偶合常数、偶合常数、偶合常数、偶合常数(J)(J)：：：：单位单位单位单位HzHz，在简单偶合中，，在简单偶合中，，在简单偶合中，，在简单偶合中，多重峰的峰多重峰的峰多重峰的峰多重峰的峰间距即为偶合常数，用来衡量偶合作用的大小。
间距即为偶合常数，用来衡量偶合作用的大小间距即为偶合常数，用来衡量偶合作用的大小间距即为偶合常数，用来衡量偶合作用的大小2020、自旋裂分的规律：、自旋裂分的规律：、自旋裂分的规律：、自旋裂分的规律：（（（（1 1））））n+1n+1率：率：率：率：I=1/2I=1/2的核，峰分裂服从的核，峰分裂服从的核，峰分裂服从的核，峰分裂服从n+1n+1率，即某基团的率，即某基团的率，即某基团的率，即某基团的氢与氢与氢与氢与n n个相邻氢偶合时将被分裂为个相邻氢偶合时将被分裂为个相邻氢偶合时将被分裂为个相邻氢偶合时将被分裂为n+1n+1重峰，而与该基团重峰，而与该基团重峰，而与该基团重峰，而与该基团本身的氢数无关，多重峰的峰高比为二项式展开式的系数本身的氢数无关，多重峰的峰高比为二项式展开式的系数本身的氢数无关，多重峰的峰高比为二项式展开式的系数本身的氢数无关，多重峰的峰高比为二项式展开式的系数比2 2））））2nI+12nI+1率：率：率：率：I≠1/2I≠1/2的核，峰分裂服从的核，峰分裂服从的核，峰分裂服从的核，峰分裂服从2nI+12nI+1率3 3））））某基团氢与某基团氢与某基团氢与某基团氢与n n、、、、n’……n’……个氢相邻，发生简单偶合，个氢相邻，发生简单偶合，个氢相邻，发生简单偶合，个氢相邻，发生简单偶合，则：则：则：则：惫健乳锯溅苞郑删摧项奔卸斡涎蛀十锐廊铜聘材捎堕损否檀缠玩陋骇纂兔核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 1 1））））1 1HH与与与与n n、、、、n´ …n´ …个磁不等价核相邻，峰分裂数为：个磁不等价核相邻，峰分裂数为：个磁不等价核相邻，峰分裂数为：个磁不等价核相邻，峰分裂数为：（（（（n+1)( n´+1)……n+1)( n´+1)……2 2）））） 1 1HH与与与与n n、、、、n´ …n´ …个磁等价核相邻，峰分裂数为：个磁等价核相邻，峰分裂数为：个磁等价核相邻，峰分裂数为：个磁等价核相邻，峰分裂数为： n+ n´+…+1 n+ n´+…+12121、偶合常数的分类：、偶合常数的分类：、偶合常数的分类：、偶合常数的分类：偕偶、邻偶和远程偶合。
偕偶、邻偶和远程偶合偕偶、邻偶和远程偶合偕偶、邻偶和远程偶合 影响偶合常数的因素：影响偶合常数的因素：影响偶合常数的因素：影响偶合常数的因素：间隔的键数、角度和电负性间隔的键数、角度和电负性间隔的键数、角度和电负性间隔的键数、角度和电负性2222、化学等价和磁等价、化学等价和磁等价、化学等价和磁等价、化学等价和磁等价（（（（1 1）化学等价：）化学等价：）化学等价：）化学等价：若分子中两个相同原子（或两个相同基团）若分子中两个相同原子（或两个相同基团）若分子中两个相同原子（或两个相同基团）若分子中两个相同原子（或两个相同基团）处于相同的化学环境，其化学位移相同，它们是化学等价处于相同的化学环境，其化学位移相同，它们是化学等价处于相同的化学环境，其化学位移相同，它们是化学等价处于相同的化学环境，其化学位移相同，它们是化学等价的框姜鹊驱秤芜屎除养缉禾斥脆周游憾珊祷霖过讳匆锭巢盎恭妮带宪佐郭促核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 （（（（2 2）磁等价：）磁等价：）磁等价：）磁等价：分子中一组化学等价核分子中一组化学等价核分子中一组化学等价核分子中一组化学等价核( (化学位移相同化学位移相同化学位移相同化学位移相同) )与分与分与分与分子中的其它任何一个核都有相同强弱的偶合，则这组核称子中的其它任何一个核都有相同强弱的偶合，则这组核称子中的其它任何一个核都有相同强弱的偶合，则这组核称子中的其它任何一个核都有相同强弱的偶合，则这组核称为为为为磁等价核磁等价核磁等价核磁等价核。
3 3）磁等价核特点：）磁等价核特点：）磁等价核特点：）磁等价核特点：①①①①组内核化学位移相等组内核化学位移相等组内核化学位移相等组内核化学位移相等②②②②与组外核与组外核与组外核与组外核偶合的偶合常数相等偶合的偶合常数相等偶合的偶合常数相等偶合的偶合常数相等③③③③在无组外核干扰时，组内虽有偶在无组外核干扰时，组内虽有偶在无组外核干扰时，组内虽有偶在无组外核干扰时，组内虽有偶合，但不分裂合，但不分裂合，但不分裂合，但不分裂4 4）磁等价与化学等价的关系：）磁等价与化学等价的关系：）磁等价与化学等价的关系：）磁等价与化学等价的关系：磁等价必定化学等价，但磁等价必定化学等价，但磁等价必定化学等价，但磁等价必定化学等价，但化学等价并不化学等价并不化学等价并不化学等价并不——定磁等价，而化学不等价必定磁不等价定磁等价，而化学不等价必定磁不等价定磁等价，而化学不等价必定磁不等价定磁等价，而化学不等价必定磁不等价5 5）磁不等价：）磁不等价：）磁不等价：）磁不等价：1 1））））具有双键、在同一碳上的质子，不一定都是磁等价具有双键、在同一碳上的质子，不一定都是磁等价具有双键、在同一碳上的质子，不一定都是磁等价。
具有双键、在同一碳上的质子，不一定都是磁等价2 2））））spsp3 3杂化化合物中，同一碳上的杂化化合物中，同一碳上的杂化化合物中，同一碳上的杂化化合物中，同一碳上的HH，不一定总是磁等价的不一定总是磁等价的不一定总是磁等价的不一定总是磁等价的阂芭措鸥肆幸皆钮顷荣撼烃兜撵燃屠纫很测捕妄颈沿欠殆教窖建校辊绘善核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 3 3））））与手性碳原子相连的与手性碳原子相连的与手性碳原子相连的与手性碳原子相连的-CH-CH2 2- -上的二个氢核是磁不等价的上的二个氢核是磁不等价的上的二个氢核是磁不等价的上的二个氢核是磁不等价的4 4））））芳环上取代基的邻位质子也可能是磁不等价的芳环上取代基的邻位质子也可能是磁不等价的芳环上取代基的邻位质子也可能是磁不等价的芳环上取代基的邻位质子也可能是磁不等价的5 5））））单键不能快速旋转，单键具有双键性质时，连于同一原子单键不能快速旋转，单键具有双键性质时，连于同一原子单键不能快速旋转，单键具有双键性质时，连于同一原子单键不能快速旋转，单键具有双键性质时，连于同一原子上的两个上的两个上的两个上的两个HH（或氢基团）磁不等价。
或氢基团）磁不等价或氢基团）磁不等价或氢基团）磁不等价6 6））））固定在环上固定在环上固定在环上固定在环上CHCH2 2的两个氢化学不等价的两个氢化学不等价的两个氢化学不等价的两个氢化学不等价2323、自旋系统的命名：、自旋系统的命名：、自旋系统的命名：、自旋系统的命名：（（（（1 1）分子中化学等价核构成核组，相互干扰的一些核或几个）分子中化学等价核构成核组，相互干扰的一些核或几个）分子中化学等价核构成核组，相互干扰的一些核或几个）分子中化学等价核构成核组，相互干扰的一些核或几个核组构成一个自旋系统；核组构成一个自旋系统；核组构成一个自旋系统；核组构成一个自旋系统；任皂霍尊棠液性墩晒踢蘸砖繁眩掳政近屏赎沾账旺骚汗亦海饼亮妙全阐猎核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 (2)(2)在一个自旋系统内，若一些核化学位移相近在一个自旋系统内，若一些核化学位移相近在一个自旋系统内，若一些核化学位移相近在一个自旋系统内，若一些核化学位移相近( (△△△△υ υ／／／／J<10)J<10)，则这些核组分别以Ａ、，则这些核组分别以Ａ、，则这些核组分别以Ａ、，则这些核组分别以Ａ、B B、、、、C…C…表示之。
若核组中表示之若核组中表示之若核组中表示之若核组中包含包含包含包含n n个磁等价个磁等价个磁等价个磁等价核核核核，则在其字母右下角加附标，则在其字母右下角加附标，则在其字母右下角加附标，则在其字母右下角加附标n n3)(3)在一个自旋系统内，若包含几种核组，每种之内的核在一个自旋系统内，若包含几种核组，每种之内的核在一个自旋系统内，若包含几种核组，每种之内的核在一个自旋系统内，若包含几种核组，每种之内的核组化学位移相近组化学位移相近组化学位移相近组化学位移相近( (△△△△υ υ／／／／J<10)J<10)，但种与种之间核组的化学，但种与种之间核组的化学，但种与种之间核组的化学，但种与种之间核组的化学位移位移位移位移△△△△υ υ远大于它们之间的偶合常数远大于它们之间的偶合常数远大于它们之间的偶合常数远大于它们之间的偶合常数( (△△△△υ υ／／／／J>10)J>10)，则其，则其，则其，则其中一组用中一组用中一组用中一组用A A，，，，B B、、、、C…C…表示之，另一种核组用表示之，另一种核组用表示之，另一种核组用表示之，另一种核组用MM、、、、N……N……表表表表示之，第三种核组用示之，第三种核组用示之，第三种核组用示之，第三种核组用X X、、、、Y Y、、、、Z…Z…表示。
表示4)(4)在一个核组中若这些核化学等价，磁不等价，用同一在一个核组中若这些核化学等价，磁不等价，用同一在一个核组中若这些核化学等价，磁不等价，用同一在一个核组中若这些核化学等价，磁不等价，用同一字母表示之，但要分别在字母右上角加撇，双撇字母表示之，但要分别在字母右上角加撇，双撇字母表示之，但要分别在字母右上角加撇，双撇字母表示之，但要分别在字母右上角加撇，双撇等硫震组羽枷滔磨莲哉蛾遇致诺茵讹谍俺年登沪先逃胡惺狙沸修室灾奸榨送核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 2424、、、、核磁图谱的分类：核磁图谱的分类：核磁图谱的分类：核磁图谱的分类：核磁图谱分为一级图谱和二级图核磁图谱分为一级图谱和二级图核磁图谱分为一级图谱和二级图核磁图谱分为一级图谱和二级图谱1)(1)一级图谱：一级图谱：一级图谱：一级图谱：由一级偶合产生的谱为一级图谱或称一级由一级偶合产生的谱为一级图谱或称一级由一级偶合产生的谱为一级图谱或称一级由一级偶合产生的谱为一级图谱或称一级光谱光谱光谱光谱(first order spectrum)(first order spectrum)；；；；特征：特征：特征：特征：①①①①服从服从服从服从n n十十十十1 1律；多重峰的峰高比为二项式的各项系数律；多重峰的峰高比为二项式的各项系数律；多重峰的峰高比为二项式的各项系数律；多重峰的峰高比为二项式的各项系数比。
比②②②②核间干扰弱，核间干扰弱，核间干扰弱，核间干扰弱，△△△△υ υ／／／／J>10J>10，，，，③③③③从谱图中可直接读出从谱图中可直接读出从谱图中可直接读出从谱图中可直接读出 和和和和J J，，，，多重峰的中间位置是该组质子的化学位移，多重峰的裂多重峰的中间位置是该组质子的化学位移，多重峰的裂多重峰的中间位置是该组质子的化学位移，多重峰的裂多重峰的中间位置是该组质子的化学位移，多重峰的裂矩是偶合常数矩是偶合常数矩是偶合常数矩是偶合常数藉每培盅华巴啡持可螺奢访琵易承存透芬孟糟凄糕刹轿络垦匹砚篇嫌吓狸核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 (2)(2)二级图谱：二级图谱：二级图谱：二级图谱： 由高级偶合形成的图谱称为二级图谱或二级光谱由高级偶合形成的图谱称为二级图谱或二级光谱由高级偶合形成的图谱称为二级图谱或二级光谱由高级偶合形成的图谱称为二级图谱或二级光谱(second order spectrum)(second order spectrum)或称为高级图谱或称为高级图谱或称为高级图谱或称为高级图谱特征：特征：特征：特征：①①①①不服从不服从不服从不服从n+1n+1律。
律②②②②核间干扰强，核间干扰强，核间干扰强，核间干扰强， △△△△υ/υ/J<10J<10，光谱，光谱，光谱，光谱复杂 ③③③③多重峰高比不服从二项式各项系数比多重峰高比不服从二项式各项系数比多重峰高比不服从二项式各项系数比多重峰高比不服从二项式各项系数比④④④④ 和和和和J J不能从谱图中直接读出，不能从谱图中直接读出，不能从谱图中直接读出，不能从谱图中直接读出，化学位移一般不是多重峰的中间化学位移一般不是多重峰的中间化学位移一般不是多重峰的中间化学位移一般不是多重峰的中间位置，位置，位置，位置，偶合常数和化学位移偶合常数和化学位移偶合常数和化学位移偶合常数和化学位移需由计算求得需由计算求得需由计算求得需由计算求得2525、高磁场强度的仪器：、高磁场强度的仪器：、高磁场强度的仪器：、高磁场强度的仪器：可以使高级偶合变成简单偶合可以使高级偶合变成简单偶合可以使高级偶合变成简单偶合可以使高级偶合变成简单偶合现在现在现在现在900MHz900MHz的仪器已有商品的仪器已有商品的仪器已有商品的仪器已有商品赘往拐臭拈滁镣塘膳蠢促多佬茁棠园荷棠疗忽氏阻竹酣渴忧酣逝处腻倾翻核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 作业：作业：1 课本课本P319 17、、18、、19、、20题；题；2 学习指导相应习题。
学习指导相应习题吟獭瘟愿荡售嚷讨辊赘孟颖尉耗右贱捡栅蹈激泡骇坤乡晋冕跳拭痹顾骋举核磁共振波谱法之氢谱解析核磁共振波谱法之氢谱解析 。