化合物2核磁谱图

--来源网络整理，仅供学习参考 高中有机化学H核磁共振图谱简析（比教材上面多讲一些）

这是教材上乙醇的核磁共振

上面的图啊，其实是个假的乙醇的核磁共振的氢谱图

下面这个是丙醇的氢谱图，这才是真实的核磁共振氢谱图

用电磁波照射有机化合物样品，有机化合物分子中1H氢原子核，在外加磁场中能分裂称两个能级。当受到电磁波照射时，如果电磁波的能量正好等于两个能级差，1H氢原子核可以吸收一定能量，从低能级跃迁到高能级，发生1H核磁共振。用核磁共振仪可以记录到样品的共振吸收电磁波有关信号（吸收峰），得到样品的1H核磁共振图谱。分析1H核磁共振图谱，通过化学位移，吸收峰的峰面积和积分值、吸收峰的分裂情况，可以推测含氢原子的基团在碳骨架上的位置和数目。我们可以用乙醇的核磁共振图谱为例作粗浅分析。

（1）若有机化合物分子中氢原子所处的化学环境不同，这些氢原子产生共振时吸收电磁波的频率不同，吸收峰在图谱上出现的位置也不同（这种差异称为化学位移），因而形成一定数目的特征吸收峰。一般采用(CH3)4Si(四甲基硅烷TMS)为标准化合物，把它的化学位移值定为0 ppm，来判断带测化合物样品中不同化学环境的氢原子产生共振时吸收形成的吸收峰的化学位移。化合物中质子周围的电子云密度越小，化学位移越大。吸收峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类。特征峰的高度越高，处于相同环境的氢原子数目越多，该吸收峰的强度(也称为面积)之比代表不同环境H的数目比。

“峰裂”——这个很重要啊~~~

（2）分子中相邻碳原子上所连接的质子，存在相互影响，能引起吸收峰的分裂，形成多重峰。当只有一个相邻碳或相邻碳上的H原子数相同时，核磁共振谱中信号分裂成多重峰的数目和相邻碳上所连接的H原子的数目n相关数目为n+1。例如，CH3CH2OH中，－CH3应该分裂成3重峰，－CH2应该分裂成4重峰。当某个氢核邻近碳上的H原子不相同时，峰的裂分数目为（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，-CH2-应该裂分成为(1+1)(1+1)=4重峰。

核磁谱图NMR常见溶剂峰杂质峰分析

常用氘代溶剂和杂质峰在1H谱中的化学位移单位：ppm溶剂—CDCl3 (CD3)2CO (CD3)2SO C6D6 CD3CN CD3OH D2O 溶剂峰—7.26 2.05 2.49 7.16 1.94 3.31 4.80 水峰—1.56 2.84 3.33 0.40 2.13 4.87 —乙酸—2.10 1.96 1.91 1.55 1.96 1.99 2.08

丙酮—2.17 2.09 2.09 1.55 2.08 2.15 2.22 乙腈—2.10 2.05 2.07 1.55 1.96 2.03 2.06 苯—7.36 7.36 7.37 7.15 7.37 7.33 —

叔丁醇CH3 1.28 1.18 1.11 1.05 1.16 1.40 1.24 OH ——4.19 1.55 2.18 ——

叔丁基甲醚CCH3 1.19 1.13 1.11 1.07 1.14 1.15 1.21 OCH3 3.22 3.13 3.08 3.04 3.13 3.20 3.22 氯仿—7.268.028.326.157.587.90—环己烷—1.43 1.43 1.40 1.40 1.44 1.45 —1,2-二氯甲烷—3.73 3.87 3.90 2.90 3.81 3.78 —二氯甲烷—5.30 5.63 5.76 4.27 5.44 5.49 —

乙醚CH3(t) 1.21 1.11 1.09 1.11 1.12 1.18 1.17 CH2(q) 3.48 3.41 3.38 3.26 3.42 3.49 3.56

二甲基甲酰胺CH 8.02 7.96 7.95 7.63 7.92 7.79 7.92 CH3 2.96 2.94 2.89 2.36 2.89 2.99 3.01 CH3 2.88 2.78 2.73 1.86 2.77 2.86 2.85 二甲基亚砜—2.62 2.52 2.54 1.68 2.50 2.65 2.71 二氧杂环—3.71 3.59 3.57 3.35 3.60 3.66 3.75

二维核磁共振波谱（Two Dimensional NMR Spectroscopy）

基本原理：

在波谱技术中，二维核磁共振波谱的是近年来发展最快的领域之一。为复杂化合物结构

的准确鉴定提供了最为有效的研究手段。二维核磁共振的引入主要依赖以下技术的：（1）自旋核调控脉冲技术，在激发自旋核磁化恢复平衡的不同时间段，在信号检测前，应用特定的

脉冲和插入适当的延迟时间可以对自旋核进行调控；（2）自旋核特性的理论发展，对自旋核

在受到其它原子核的各种不同影响后的行为有了深入的认识；（3）计算机技术的发展，使检

测到的自旋核各种自由衰减信号（FIDs）可以储存，迭加，并在信号收集结束后调出再进行

傅立叶转换处理；并且使核磁共振理论学家和波谱学家对它们的理论预测能够很快通过特殊实验进行证实。（4）超导磁体的发展，使核磁共振波谱的检测灵敏度核分辩率显著提高；比

如，现在900 MHz的仪器，其灵敏度和分辩率的提高，使微量样品的检测和合理解释复杂

生物大分子的结构及分子作用成为现实。超导磁体磁场的稳定和均匀性极大地推动了NOE

效应测定在有机化合物结构和立体构型确定中的应用以及在生物大分子分子内部相互作用

和分子之间相互作用研究中的应用。 尽管核磁共振的硬件技术得到显著发展，但是对于一些复杂化合物，尤其当结构中存在

化学位移相近的自旋体系时，得到一维1H NMR图谱仍然存在信号的严重重叠，比如，甾

体类化合物的脂肪部分，它们的质子信号相互重叠呈现复杂的多重峰，使信号的指定很困难。

如果不同自旋体系的质子信号的化学位移太接近，在一维核磁共振实验中，由于选择性去偶

技术的限制，用双共振和选择性共振方法，也无法建立每个自旋体系中1H-1H和1H-13C之间的相互偶合或连接关系。

二维核磁共振实验的概念是由Jeener于1971年提出的，但是由于当时缺乏足够稳定的

磁场用实验方法来展示，因此一直未能发表。而在大约5年以后，Ernst研究小组，通过实

一维氢谱：

一维碳谱：

二维谱：

异核相关谱‎：HSQC, HMQC, HMBC 异核相关谱‎特别是13‎C-HSQC(HSQCE‎D)比一般一维‎碳谱要灵敏‎的多，同时还能区‎分与奇数或‎偶数相连的‎碳，结合HMB‎C，能有效监测‎碳的化学位‎移并节省时‎间。建议做1维‎碳谱的同学‎，做13C-HSQC和‎13C-HMBC和‎一维氢谱。

同时也可以‎作15N-HSQC，15N-HMBC。

同核相关谱‎：dqfCO‎SY, NOESY‎, TOCSY‎，ROESY‎

对于小分子‎COSY通‎过化学耦合‎常数观测三‎键相连的氢‎-氢相关， NOESY‎主要用来测‎量氢-氢的距离相‎关，对于小分子‎可以采用长‎的混合时间‎通常是大于‎300毫秒‎；TOCSY‎主要用来检‎测氢-氢通过耦合‎常数耦合并‎在一定混合‎时间内达到‎全程相关，可以用来观‎测长于三键‎的氢-氢相关。ROESY‎与NOES‎Y相似，对于分子量‎在1000‎-2000道‎尔顿的化合‎物，ROESY‎比较理想。 考虑到不同‎课题组的研‎究内容不同‎，有些需要在‎水溶液或者‎在D2O里‎做，这就要考虑‎溶剂峰的压‎制。激发雕蚀压‎水比较理想‎，可以利用此‎技术来压制‎溶剂峰。通常的一维‎和二维实验‎都要采取压‎制溶剂峰的‎脉冲序列。 交换实验：用NOES‎Y的脉冲序‎列，只是改变交‎换混合时间‎d8，做一系列实‎验二维实验‎。化学交换实‎验可以测定‎化合物两种‎构象之间的‎交换速率，同时也能区‎分同一组成‎中的两种构‎象。对于对映体‎的区分比较‎有用。同时有可能‎观测到交换‎过程中的中‎间体。

下面是三台‎核磁仪器上‎的实验参数‎名称

核磁402‎:

1. 2DNOE‎SYinD‎2O:此实验主要‎利用压水的‎脉冲序列，如果有水存‎在样品，可以考虑用‎此参数。对于小分子‎化合物，建议设置d‎8在500‎ms-800ms‎范围内。同时此脉冲‎可以用来在‎有水存在下‎作交换实验‎，类似EXS‎Y。