第二节第二节 核磁共振图谱核磁共振图谱教学主要内容教学主要内容核磁共振图谱信息1HNMR1HNMR谱图实例谱图实例1HNMR1HNMR谱图的解析步骤谱图的解析步骤1 1HNMRHNMR谱图的组成谱图的组成核磁共振基本原理核磁共振仪核磁共振仪核磁共振基本原理核磁共振基本原理课程体系结构课程体系结构----教学内容教学内容分析方法缩写分析原理谱图表示提供信息波长应用核磁共振谱NMR在外磁场中具有核磁矩的原核吸收射量产生核自旋能级的跃迁吸收光能量随化学位移的变化.横坐标为化学位移无纵坐标峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息在无线电波1—1000m激发原子核自旋能级化学、医学、生物学和物理学等领域,定性和定量等,分子构型,官能团或者骨架上氢原子的相对数目确定有机分子结构 吸收峰的组数:可以判断有几种不同类型的吸收峰的组数:可以判断有几种不同类型的H峰面积:可以判断各类峰面积:可以判断各类H的相对数目的相对数目峰的裂分:可以判断临近峰的裂分:可以判断临近H的数目化学位移(化学位移(δ):可以判断各类型):可以判断各类型H所属的化学结构所属的化学结构。
偶合常数(偶合常数( J ):可以判断各类):可以判断各类H之间的相对位置关系之间的相对位置关系三、三、1HNMR谱图的组成谱图的组成核磁共振仪核磁共振仪 NMR波谱仪按照磁体分类,可分为:永久磁体波谱仪按照磁体分类,可分为:永久磁体电磁体和超导磁体电磁体和超导磁体按照射频源分类,又可以分为:连续波波谱仪按照射频源分类,又可以分为:连续波波谱仪(CW-NMR)和傅里叶变换波谱仪和傅里叶变换波谱仪(PFT-NMR)组成:磁铁、射频发生器、检测器、放大器、记录仪(放大器)、样组成:磁铁、射频发生器、检测器、放大器、记录仪(放大器)、样品管品管 原理:扫频--固定 H0,改变υ射,使υ射与H0匹配; 扫场--固定υ射,改变H0,使H0与υ射匹配;核磁共振仪构造示意图核磁共振氢谱图解析步骤 例例1、化合物、化合物 分子式为分子式为C8H8O2 ,确定其结构,确定其结构.98765431HNMR谱图实例谱图实例查看答案例例2 化合物化合物 分子式为分子式为C7H16O3 ,确定其结构,确定其结构169δ 5.30δ 3.38δ 1.37查看答案1.解析与结构确定解析与结构确定1 1、、C C8 8H H8 8O O2 2 u u=1+8+1/2(-8)=5=1+8+1/2(-8)=52 2、、δ 7-8δ 7-8芳环上氢,四个峰对位取代芳环上氢,四个峰对位取代3 3、、δ 9.87—δ 9.87—醛基上上氢,低场醛基上上氢,低场4 4、、δ 3.87 CHδ 3.87 CH3 3峰,向低场位移峰,向低场位移, ,与电负性基团相与电负性基团相连连. . 正确结构:正确结构: 2.解析与结构确定解析与结构确定C C7 7H H1616O O3 3,, u u=1+7+1/2(-16)=0=1+7+1/2(-16)=0a. δa. δ和和δ 1.37 δ 1.37 四重峰和三重峰四重峰和三重峰 —CH—CH2 2CHCH3 3相互偶合峰相互偶合峰 b. δ b. δ 含有含有—O—CH—O—CH2 2结构结构结构中有三个氧原子,可能具有结构中有三个氧原子,可能具有(—O—CH(—O—CH2 2) )3 3c. δ c. δ 上氢吸收峰,低场与电负性基团相连上氢吸收峰,低场与电负性基团相连 正确结构:正确结构: 。