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徐教版 6.2 核磁共振谱

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【2024版】核磁共振波谱

【2024版】核磁共振波谱
10
按原子核种类可分为1H、13C、19F、31P等核磁共振谱。
➢ 氢谱 主要是给出三方面的结构信息： 1. 质子类型（-CH3、-CH2-、 CH 、=CH2、 -OH、-CHO）及质子化学环境； 2. 氢分布；
3. 核间关系。 但不能给出不含氢基团的共振信号。
CH 、Ar-H、
➢ 碳谱 可给出丰富碳骨架的信息，但其峰面积与碳数一 般不成比例关系。因而氢谱和碳谱可互为补充。
与H原子相连的C上连的原子或基团的电负 性越大，H的化学位移值越大。
36
H
Electronegativity Values
2.2
for Some Elements
Li Be B C N O F 1.0 1.5 2.0 2.5 3.1 3.5 4.1
Na Mg Al Si P S Cl
0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.4 2.8
K Ca Ga Ge As Se Br 0.8 1.0 1.8 2.0 2.2 2.5 2.7
37
典型的吸电子取代基：
OO
＋
-NR3, -NO2, -CN, -SO3H, -CH, C-R, -COOH, -COOR
stronger
locating effect
weaker
38
化合物 电负性 δH/ppm
δ（CH3）=［（134－0）/60×106］×106 = 2.23 δ（CH2）=［（240－0）/60×106］×106 = 4.00
33
但同一化合物在100MHz仪器测得的1H-NMR谱 上，两者化学位移值（δ）虽无改变，但它们与TMS 峰的间隔以及两者之间的间隔（△v）却明显增大了。 CH3基为223Hz，CH2基则为400Hz。由此可见，随着 照射用电磁辐射频率的增大，共振峰频率及NMR谱 中横坐标的幅度也相应增大，但化学位移值并无改 变。

核磁共振图谱解析ppt课件

核磁共振图谱解析ppt课件

C、AA’ BB’系 统
A A A B
4、常见的一些高级谱图 （1）、单取代苯
R
AA’ BB’C 系统
A、取代基没有强烈的屏蔽或去屏蔽效应时，可出现 5个芳氢的单峰； B、取代基有强烈的屏蔽或去屏蔽效应时，如苯乙酮， 这种取代基常造成邻位质子移向高场或低场，图上出 现两个质子的多重峰及三个质子的多重峰。
H A
ν 4 ） ν A B]
H A
C = C
H B
C = C
H B
C = C
H B H A
H A H B
2、三旋系统 A、AX2系统
一级图谱
B、AB2系统 AB2系统常见于苯环对称三取代、 吡啶环的二取代、-CH-CH2-等。 AB2系统的特点： （1）、共有九条谱线； （2）、AB2系统的谱线有以下的关系： ν1-ν2=ν3-ν4=ν6-ν7 ν1-ν3=ν2-ν4=ν5-ν8 ν3-ν6=ν4-ν7=ν8-ν9 ν A=ν 3 ν B=(ν 5+ν7)/2
（4）、ABX系统中AB部分，其偶合常数JAB都相等， 与X偶合后的偶合常数JAX与JBX并不相等，但可从图谱 中读出，HA、HB、HX的化学位移通过计算可求得。
E、ABC系统
3、四旋系统 A、A2X2系统
B、A2B2系统
（1）、最多可有18 条谱线； （2）、左右对称，中间峰强度大，外侧峰强度低； （3）、ν1-ν3=ν4-ν6 （4）、化学位移 νA=ν5A νB=ν5B （5）、偶合常数 JAB=（ ν1-ν6）
二、常见的几种谱图 1、二旋系统 A、AX系统 （1）、有四条谱线，A和X各有两条； （2）、四条谱线的高度应相等；
A X
JA X
JA X

核磁共振图谱解析培训手册全解

核磁共振图谱解析培训手册全解

核磁共振图谱解析培训手册药明康德核磁分析实验室常用的核磁共振（NMR）实验1H13C13C－DEPT135o ( CH CH3 , CH2 )13C－DEPT90o ( CH )1H －1H COSY (化学键上相邻氢原子的识别)1H －1H TOCSY (结构片断的识别)1H －1H NOESY (空间上相近的氢原子的识别)1H －13C (HSQC, HMQC) (碳氢直接相关（碳氢原子直接相连）) 1H －13C HMBC (碳氢远程相关（碳氢原子二、三键偶合）)下面一一介绍各种实验的用途，并带有相应的例子加以说明提纲一:氢谱：1.影响氢谱化学位移的因素1).诱导效应(对饱和烷烃)2). S－p杂化的3). 磁各向异性4). 共轭效应和诱导效应(对不饱和烷烃影响)5). 介质因素6). 空间因素7). 氢键的影响2. 活泼氢3. 重水交换4. 关于手性化合物和前手性化合物中CH2上两个氢的化学位移5. 芳环与芳杂环的偶合常数6. 3JHH与两面角Φ的关系(Karplus公式) 以手性化合物中氢的自旋偶合关系为例7. 烯烃自旋-自旋偶合(J-coupling)体系8. 六元环自旋-自旋偶合(J-coupling)体系9. 动力学现象（变温实验)1). 活泼氢2). 受阻旋转3). 互变异构4). 原子翻转（常见）二. 碳谱,DEPT谱三. 氟对氢，碳的耦合四. 1H –1H COSY五. 1H –13C HSQC －碳氢直接相关验六. 1H-13C HMBC－氢碳远程相关实验七. 用NOE方法对异构体的鉴别1) 常见的用NOE方法进行异构体鉴别的简单例子2) 五元环异构体的鉴别3) 六元环异构体的鉴别4) 烯烃的顺反八. 用HMBC方法对异构体的鉴别一．氢谱•氢谱是最常见的谱图. 核磁共振氢谱能提供重要的结构信息：化学位移，耦合常数及峰的裂分情况，峰面积。

峰面积与氢的数目成正比，所以能定量的反应氢核的信息.1.影响氢谱化学位移的因素1）诱导效应(对饱和烷烃)与质子相连的碳原子上,如果接有电负性强的基团,则由于它们的吸电子诱导效应,使质子周围的电子云密度减弱,使屏蔽作用减弱,质子共振吸收移向低场,电负性越强,化学位移值越大.• 经常碰到的R 与 R(R ＝O, Cl, F, Br, -NCOR)，此种结构的CH 2的出峰 位置通常在4.5~5.5ppm 。

6.2 核磁共振谱

6.2 核磁共振谱
相连原子的电负性↑，通过诱导效应，使H核的核外电 子云密度↓，屏蔽效应↓(去屏蔽），共振信号→低场。
高 场 Ha C 屏蔽效应： O Ha Hb Hb 低 场
（2）各向异性效应—相连重键的影响
A.双键碳上的质子
B.芳环
H感与H0方向相同， 去屏蔽区，低场， δ=4.5～5.7。
H感与H0方向相同， 去屏蔽区，低场， H= 7.26。
BrCH2CH2Br只有一个单峰。
举例说明
O O
a b
a
2.2
b
3.5
c
4.1
d
1.2
CH3CCH2COCH2CH3
(1) (1) (4) (3)
c d
1H-NMR
的谱图解析
从 NMR 谱中我们能得到如下信息：
特征 信号数 δ值 裂分情况 积分面积/高度
信息 多少种类H 各类型H所处的化学环境 相邻H的个数 每种H的个数比
P149 6-10 作业题
下图为1,1,2-三氯乙烷的1H NMR图（300 MHz）。 试指出图中质子的归属，并说明其原因。
第6章 有机化合物的结构解析 小结
核磁共振(NMR):
给出关于分子中各种氢原子、碳原子等的数 目及原子所处的化学环境。
特征 信号数 δ值 裂分情况 积分面积/高度 信息 多少种类H 各类型H所处的化学环境 相邻H的个数 每种H的个数比
不饱和度=C+1-H/2
红外光谱(IR):揭示分子中官能团种类、确定化合物类型。
典型官能团的IR吸收位置
(醇) (羧酸)
3600~3200 3600~2500
中等 强而宽
2200 1700 1600
26
ΔE= γ h 2π Ho

核磁共振波谱

核磁共振波谱

是原子核的基本属性之一，γ越大，核磁共振中
越容易检测到。
1H 13C
＝26.752×107 T-1· S-1 ＝6.728×107 T-1· S-1
（T特斯拉，磁场强度的单位，S秒）；
（二）核磁共振（跃迁）的条件
ν =
实现核磁共振的方式：
γ Ho 2π
保持外磁场强度不变， 改变电磁辐射频率------扫频
化学位移δ减小。
—烯氢质子位于去屏蔽区。δ= 5~6 — 醛基上的氢除位于双键的负屏蔽区，还受 相连氧原子强烈电负性的影响，使其共振 峰移向更低场，δ= 9.0~10.0。
苯环的各向异性效应
苯环上的6个π电子产生 比烯氢更强的诱导磁场。 δ在更低场，大于烯氢， 约为6.0～9.0
叁键的各向异性效应
炔氢正好位于正屏蔽 区，故共振峰出现在较 高场，δ较小，小于烯氢， 一般2~3
•
(3) 氢键的影响
• 两个电负性基团分别通过共价键和氢键产生吸电子诱导作 用，使共振发生在低场。
（五）各类1H的化学位移
1~2：与饱和碳相连的饱和碳上的氢（CCHn） 2~4.5：相邻有电负性基团（如：羰基、氧、硫、氮、Cl、Br等）
—— 原子核间的相对振动（IR）—— 振动能级 —— 原子核自旋运动 （NMR）
分子吸收光谱的产生
Ev2 Ev1 Ev0 分子振动能级图
△Ev ：0.05～1eV
近红外和中红外光区
——红外光谱
发生能级跃迁的条件： ΔE＝E激发态－E基态 ＝ hν
激发态 ΔE ＝ E激发态－E基态 ＝ hν
基态
概
向右
（ 减小）
高场
（三）影响化学位移的因素
化学位移原因：由电子云屏蔽作用引起的

核磁共振波谱法-2课件(1)

核磁共振波谱法-2课件(1)

自旋偶合与自旋裂分
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自旋偶合与自旋裂分
多重峰的峰间距：偶合常数（J），用
来衡量偶合作用的大小。反映邻近氢核自 旋之间的相互干扰程度。
原子核间的自旋耦合是通过成键电子传 递的，偶合常数的大小与外加磁场无关。
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自旋偶合与自旋裂分
偶合常数与分子结构的关系
根据耦合质子之间相隔间的数目，可将耦合分为：同 碳质子偶合(J同)、邻碳质子偶合(J邻) 、远程偶合（三 个键以上的质子间的偶合）。
（4）磁全同核之间没有自旋裂分现象，其吸收峰为单一峰， 如：CH3-CH3，Cl-CH2-CH2-Cl,CH3-O-等
峰面积与同类质子数成正比，仅能确定各 类质子之间的相对比例
谱图解析与应用
核磁共振谱图能够提供的化合物结构信息： （1）峰的数目：多少种 （2）峰的强度(面积)：多少个
（3）峰的位移( )：每类质子所处的化学环境
OH CH CH H3C C3H
O
H3C
H
H3C
CH3 ()2 CH
在手性溶剂中：两个CH3化学不等价 在非手性溶剂中：两个CH3化学等价
⑵ 固定在环上CH2的两个氢化学不等价。
⑶ 单键不能快速旋转，连于同一原子上的两个相同基化学不 等价。
OC3 H
OH
H 3CCN C3 H
H 3CCN H
⑷ 与手性碳相连的CH2的两个氢化学不等价。
23
24
例题1 某化合物分子式为C6H10O3，其核磁共振谱、 如下，试确定该化合物的结构。
解：从化合物分子式C6H10O3求得未知物的不饱和度为2，说 明分子中含有C=O或C=C。但核磁共振谱中化学位移5以上 没有吸收峰，表明不存在烯氢。谱图中有4组峰，化学位移 及 峰 的 裂 分 数 目 为 δ4.1ppm（ 四 重 峰 ） ， δ3.5ppm（ 单 峰）,2.2ppm（单峰），δ1.2ppm（三重峰），各组峰的积 分高度比为2：2：3：3，这也是各组峰代表的质子数。从化 学位移和峰的裂分数可见δ4.1ppm和δ1.2ppm是互相偶合,与 强拉电子基团相连，表明分子中存在乙酯基（－ COOCH2CH3), 3.50ppm为CH2，δ2.2ppm为CH3，均不与其 它质子偶合，根据化学位移δ2.2ppm应于拉电子的羰基相连， 即CH3-C=O。

核磁共振谱图解析与结构确定

CO-CH2CH2-CO-
(5) =4.1(4H) 低场(吸电子),
两个 -O-CH2-
1700cm-1, C=0, 醛, 酮，排除羧酸，醇， 酚
<3000 cm-1, -C-H
饱和烃，无芳环
<3000 cm-1, -C-H 饱和烃
两种质子 1：3或3：9
-CH3 ：-C(CH3)3 无裂分，无相邻质子
谱图解析 （2）C8H14O4
( 1) 三种质子 4：4：６ (2) 裂分，有相邻质子；
(3) =1.3(6H) 两个 CH3 裂分
为3,相邻C有2H; CH3-CH2-
(4) =2.5(4H) ,单峰,
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
哪个正确? a O
b
CH2 C O CH2CH3 A
a
Ob
正确：B
为什么? CH2 O C CH2CH3 B
谱图解析与结构确定(4)
化合物 C8H8O2，推断其结构
δ 3.0和δ 4.30三重峰和三重峰 O—CH2CH2—相互偶合峰
δ 2.1单峰三个氢，—CH3峰 结构中有氧原子，可能具有：
O C CH3
δ 7.3芳环上氢，单峰烷基单取代
ab
Oc
正确结构：
CH 2CH 2OC CH 3
δ3.0 δ 4.30
δ2.1
谱图解析与结构确定(2)
C7H16O3，推断其结构
质子b也受其影响，峰也向低场位移。
谱图解析（ 3 ）
裂分与位移
谱图解析（ 4 ）
苯环上的质子在低场出现。为什么？ 为什么1H比6H的化学位移大？

核磁共振谱图解析 ppt课件


PPT课件
33
用NOESY方法对异构体的鉴别
•
在有机合成反应中会经常出现异构体 ,在异构体构型的鉴别 中，NOE是一种非常有效的手段。NOE谱对有机化合物结构、构 型、构象的鉴定能够提供重要信息. NOE谱可以采用一维方式或 二维方式 ,我们通常都采用二维谱图的方式，因为二维谱方便快 捷，可观察的信息全。 • NOE主要用来确定两种质子在分子立体空间结构中是否距 离相近。要求两种质子的空间距离小于5A. 从以上可以看出 NOE和空间因素很有关系,和相隔的化学键数无关，所以在分析 NOE谱图时候,一定要能画出结构的立体构型以便解析。下面是 用NOE方法来鉴别异构体的简单例子。
下面是四氢糖醇的结构图,可以看出手性碳对2,3,4,5位氢的空间上的影响.
PPT课件
2.5
1.188 2.373
2.0
2.944
4 5
4
1.000
1.5
1.955 1.941 1.936 1.922 1.918 1.910 1.907 1.904 1.899 1.895 1.884 1.867 1.853 1.848 1.664 1.658 1.650 1.645 1.638 1.632 1.628 1.619 1.610 1.602 1.589
10-14 (DMSO); 7-10 (CDCl3) 8-10 (峰型尖锐) 5-8 (并且两个氢会分开) 7-13 9-12
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核磁共振第2部分

CH2O CH34 各类质子的化学位移4.1 烷烃质子的化学位移烷烃中甲基、亚甲基由于连接的基团不同化学位移值在0～5ppm之间。

Shoolery规律，X-CH2-Y类型的甲基、亚甲基可以用以下公式计算。

δH = 0.23 + ∑△iShoolery规律中的△i例：计算苄甲醚中亚甲基的化学位移值—Ph 1.85 —OR 2.36δH = 0.23 + 2.36 + 1.85 = 4.44 (观察值：4.41 ppm)4.2烯烃质子的化学位移计算公式：δH = 5.25 + Z同+ Z顺+ Z反94% 的化合物计算值与实测值误差: ＜0.3 ppmͬ·´取 代 基R i 引起的位移增量Z i (ppm)同R R 顺反R－H 0.0 0.0 0.0 烷基 0.45 －0.22 －0.28 环烷基 0.69 －0.25 －0.28 －CH 2OH 0.64 －0.01 －0.02 －CH 2SH 0.71 －0.13 －0.22 －CH 2X(X=F, Cl, Br) 0.70 0.11 －0.0 －CH 2N 0.58 －0.10 －0.08 －C=C －(孤立) 1.00 －0.09 －0.23 －C=C －(共轭) 1.24 0.02 －0.05 －CN 0.27 0.75 0.55 －C ≡C － 0.47 0.38 0.12 －C=O(孤立) 1.10 1.12 0.87 －C=O(共轭) 1.06 0.91 0.74 －COOH(孤立) 0.977 1.41 0.71 －COOH(共轭) 0.80 0.98 0.32 －COOR(孤立) 0.80 1.18 0.55 －COOR(共轭) 0.78 1.10 0.46 －CF 3 0.66 0.61 0.32 －CHO 1.02 0.95 1.17 －CONR 2 1.37 0.98 0.46 －COCl 1.11 1.46 1.01 －OR 1.22 －1.07 －1.21 －OR(共轭) 1.21 －0.60 －1.00 －OCOR 2.11 －0.35 －0.64 －CH 2CO,－CH 2CN 0.69 －0.08 －0.06 －CH 2Ar 1.05 －0.29 －0.32 －Cl 1.08 0.18 0.13 －Br 1.07 0.45 0.13 －I 1.14 0.81 0.88 －NR 0.80 －1.26 －1.21 －NR(共轭) 1.17 －0.53 －0.99 －NCORCOOHCH 3Oab－NCOR 2.08 －0.57 －0.72 －Ar 1.38 0.36 －0.07 －AR(邻位取代) 1.65 0.19 0.09 －SR 1.11 －0.29 －0.13 －SO 2 1.55 1.16 0.93 －F 1.54 －0.40 －1.02测得某巴豆醛的双键上的两个H 的位移值为6.87 ppm 和6.03ppm, 判断是顺式结构还是反式结构顺式结构：δHa= 5.25 + Z 同 + Z 顺 + Z 反= 5.25 + 0.45 + 1.17 = 6.87δHb= 5.25 + 1.02－0.28 =5.99反式结构：δHa= 5.25 + 0.45 + 0.95 = 6.65δHb = 5.25 + 1.02－0.22 = 6.05 比较实验值和计算值，可判断为顺式结构。

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自旋偶合的起因：
自旋偶合------原子核之间的相互作用（自旋干扰）
自旋裂分------偶合引起的谱线分裂增多现象
H感 =H0-H，
H0
H0
H，
H，
H感= H0+H，
Cl2CHCH2Cl
自旋状态
低场 H0
高场
裂分规律：
相同的H核所具有的裂分峰数目，由邻 近H核的数目（n）决定。 1）峰的裂分数目符合n+1规律
ΔE= γ h Ho 2π
E= hν
ν =
γ Ho 2π
实现核磁共振的方式： 保持外磁场强度不变， 改变电磁辐射频率------扫频 保持电磁波辐射频率不变， 改变外磁场强度------扫场
（三）核磁共振仪
样 品 管
ν =
γ Ho 2π
1HNMR工作原理
核磁共振谱示意图：
吸 收 能 量 强 度 信号
(s)
(s)
(q)
(t)
c
四. 1H-NMR 的谱图解析
峰 的
①位 臵②Fra bibliotek数 目
③
面 积 1）峰的化学位移值（δ值）--各类型H所处的 化学环境； 2） 峰的裂分数目或偶合常数--相 邻H核的数目； 3）峰的面积--H的相对数目。
例1. 某化合物分子式为C2H6O，其NMR谱图如
下图所示：
c a a b
TMS的共振频率 感生磁场H'非常小，只有外 加磁场的百万分之几，为方 便起见，×106
化学位移
试样 TMS 6 10 0
核磁共振仪的频率
（三）、影响化学位移的因素
由电子云屏蔽作用引起的，共振时磁场强度 移动的现象 －－－化学位移 凡影响电子云密度的因素都将影响化学位移。 其中影响最大的是：诱导效应和各向异性效应.
CH3 CH2 O H a b c Hb Hc
低分辨率谱图 核磁共振谱仪测定CH3CH2OH时CH3―和CH2―的 共振吸收峰似乎都应是单峰
。
Ha Hb Hc
屏蔽效应： Ha
高分辨率核磁共振谱仪测定
OH CH2
CH3 CH3
自旋核与自旋核之间的相互作用。自 旋-自旋偶合引起的谱带增多的现象。
四. 1H-NMR 的自旋偶合及自旋裂分
试推断该化合物的结构。
解： 由分子式可知，不饱和度为0；该化合物是一
个饱和化合物； 由谱图可知：
(1) 有三组吸收峰，说明有三种不同类型的 H 核；
(2) 该化合物有6个氢，有积分曲线的阶高可知a、b、 c各组吸收峰的质子数分别为1、2、3； (3) 由化学位移值可知：Hc 的共振信号在高场区，其 屏蔽效应最大，该氢核离O原子最远；而 Ha 的屏蔽效应 最小，该氢核离O原子最近。
2）各峰强度比符合二项式（a+b）n展开系数之比
偶合常数 J
自旋-自旋偶合裂分后，两峰之间的距离，即两峰的频率差： Va- Vb 。单位:HZ 。J的大小反映核自旋相互干扰的强弱。
Jab Jab
偶合常数与化学键性质有关，与外加磁场强度、使用仪器 的频率无关。数值依 赖于偶合氢原子的结构关系。
OH O HO NCH3 吗 啡 碱
而现在的结构测定，则采用现代仪器分析法， 其优点是：省时、省力、省钱、快速、准确，试 剂耗量是微克级的，甚至更少。 对有机化合物的研究，应用最为广泛的是： 紫外光谱（ultravioler spectroscopy 缩写为 UV）、 红外光谱（infrared spectroscopy 缩写为IR）、 核磁共振谱（nuclear magnetic resonance 缩写 为NMR） 质谱（mass spectroscopy 缩写为MS）.
1H
IR
3000cm-1
1700cm-1
NMR
11.3 (s 1H)
2.3 (q 2H)
1.2 (t 3H)
2 C7H8O IR ：3300，3010，1500，1600，730，690cm-1
1HNMR：7.2
(m 5H)
4.5 (s 2H)
3.7 (b 1H)
C6H5-CH2-OH
=4
H H H H H H H H
18-轮烯：
内氢= -1.8ppm
外氢= 8.9ppm
C 三键碳上的质子
碳碳三键是直 线构型，π电子云 围绕碳碳σ键呈筒 型分布，形成环电 流，它所产生的感 应磁场与外加磁场 方向相反，故三键 上的H质子处于屏 蔽区，屏蔽效应较 强，使三键上H质 子的共振信号移向 较高的磁场区，其 δ= 2～3 。
CH3Br 2.68
CH3I 2.16
CH3-H 0.23
（2）各向异性效应—相连重键的影响
A.双键碳上的质子
各向异性：在外磁场
作用下，电子会沿分子 某一方向流动，产生感 应磁场。此感应磁场与 外加磁场方向：
① 在环内相反（抗磁， 屏蔽效应）;
② 在环外相同（顺磁， 去屏蔽效应）。
即对分子各部位的磁 屏蔽不相同。
1700cm-1
NMR：
11.3 (s 1H)
2.3 (q 2H) 1.2 (t 3H)
=1
CH3CH2COOH
单峰:singlet; 二重峰:doublet; 三重峰:triplet； 四重峰:quartet；多重峰:multiplet；宽峰:broad.
作业：已知下列信息，判断化合物的结构
C3H6O2
OH CH2
CH CH3 3
例2.分子式为C3H6O的某化合物的核磁共振谱如下， 试确定其结构。
O CH3CCH3
计算 不饱和度；谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的 化学环境完全相同。结合分子式可断定该化合物
3 已知下列信息，判断化合物的结构
分子式：C3H6O2
1H
。
IR ： 3000cm-1
核磁共振
NMR (Nuclear Magnetic Resonance)
H0
磁 铁
样 品 管
射 频 发 生 器
磁 铁
ν
射频接收器
记录仪
1HNMR工作原理
核磁共振波谱学是近几十年发展的一门新学科。
今天，核磁共振已成为化学、物理、生物、医
药等研究领域中必不可少的实验工具。
Nobel prize
1943年，O.Stern---测定质子磁矩 ;
注 意：
非邻位碳上的氢，不发生自旋裂分，J值趋于零。
O CH3CH2CCH3 a b c Ha与Hc, Hb与Hc 均不发生偶合
等位H核之间不发生自旋裂分。如CH3CH3； BrCH2CH2Br只有一个单峰。
举例说明
CH3CCH2COCH2CH3
2.2 3.5 4.1 1.2
a
O
b
O
c
d
a b d
6. 有机化合物的结构表征(解析)
前 言：
有机化合物的结构表征（即测定）—— 从分子水 平认识物质的基本手段，是有机化学的重要组成部分。 过去，主要依靠化学方法进行有机化合物的结构测定， 其缺点是：费时、费力、费钱，试剂的消耗量大。 鸦片中吗啡碱结构 的测定，从1805年 开始研究，直至 1952年才完全阐明， 历时147年.
低场
H0
高场
显然，核外电子云密度越大，屏蔽效应越强， 要发生共振吸收就势必增加外加磁场强度，共振 信号将移向高场区；反之，共振信号将移向低场 区。
1,2,2-三氯丙烷
低场
• 乙醇的核磁 共振谱
化学位移
信号 吸 收 能 量
化学位移用表示
H HO HO+H感
由电子云的屏蔽作用引起的，共振时磁场强度移动的 现象－－化学位移。
（3）氢键的影响
氢键的形成降低了核外电子云密度，使氢信号移向低场。
随样品浓度的增加，羟基氢信号移向低场。
三. 积分曲线与质子的数目
核磁共振谱中吸收峰的面积（强度）的 大小与产生该峰的等位氢原子数目成正比。
化学环境、化学结构、立体结构相同的氢原子称为等位 氢原子。每一种等位H显示一组吸收峰。
CH3CH3 CH3CH2Cl 等位氢种类 CH3CH2OH
二、化学位移的表示方法
化学位移的差别约为百万分之十，精确测量十分困难， 现采用相对数值。以四甲基硅（ TMS ）为标准物质，规定： 它的化学位移为零，然后，根据其它吸收峰与零点的相对距 离来确定它们的化学位移值。
低场

9 8 7 6 6 5 4 3 2 1 零 点 -1 -2 -3
高场
TMS
试样的共振频率
一、核磁共振的基本原理
（一）原子核的自旋与自旋取向
Ha Hb
H原子核 无磁场
Ho
外磁场中，磁性原子核的两种自旋取向造 成两种不同能级 E 自旋磁矩与外磁场相反
ΔE
自旋磁矩与外磁场相同
核磁共振的条件：E = ΔE
（二）核磁共振（跃迁）的条件
电磁波能量与频率 的关系： 质子能级差与外磁 场的关系：
1944年，I.I.Rabi---测定原子核磁矩的共振方法; 1952年，E. M. Purcell 和 F. Bloch----核磁共振现象 ;
1991年，R.R.Ernst-----傅立叶变换核磁共振
核磁共振谱是由具有磁矩的原子核，受辐射而发生 跃迁所形成的吸收光谱。 核磁共振的主要研究对象是H1；C13近年来已引起注意, 我们主要学习1HNMR
CH3 Cl C C H H
1
2
3
3
有几组峰，则表示样品中有几种不同类型的质子。 每一组峰的强度(面积)，与质子的数目成正比。
各个阶梯的（积分）高度比表示不同化学位移的质子数之比。
3
2 2 5
2 2 3
CH2OCH2CH3