3-苯基氨基-2-丁烯酸乙酯核磁共振譜峰歸屬 畢業(yè)論文

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1、LUOYANGNORMALUNIVERSITY2013屆本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))3-苯基氨基-2-丁烯酸乙酯核磁共振譜峰歸屬院（系）名稱(chēng)化學(xué)化工學(xué)院專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)化學(xué)工程與工藝學(xué)生姓名學(xué)號(hào)110642014指導(dǎo)教師完成時(shí)間2013年05月73-苯基氨基-2-丁烯酸乙酯核磁共振譜摘要：利用核磁共振對(duì)化合物進(jìn)行譜峰歸屬，是核磁共振在化學(xué)研究領(lǐng)域中的重要用途，同時(shí)它也廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物等各個(gè)領(lǐng)域。本文主要介紹了核磁共振的原理和3-苯基氨基-2-丁烯酸乙酯中通過(guò)對(duì)不同化學(xué)環(huán)境中的Ｈ,Ｃ原子進(jìn)行歸屬，從而來(lái)分析核磁共振圖譜。

2、關(guān)鍵詞：　核磁共振化學(xué)位移譜峰歸屬1前言1.1核磁共振的發(fā)展核磁共振即nuclearmagneticresonancespectroscopy,通常簡(jiǎn)稱(chēng)為NMR。自從1945年由F.Bloch和E.M.Purcell為主成立的兩個(gè)獨(dú)立的研究小組幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了共振現(xiàn)象，自此，核磁共振已經(jīng)歷經(jīng)了近70年的發(fā)展歷程。NMR是建立在量子光學(xué)和核磁感應(yīng)的理論基礎(chǔ)上的研究。它能為分析提供三種結(jié)構(gòu)信息：化學(xué)位移δ、耦合常數(shù)J以及各種核的信號(hào)強(qiáng)度比。近年來(lái)，由于NMR在化學(xué)、材料學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，已使它

3、成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析中的非常重要的手段。1.2核磁共振原理具有磁矩的原子核是核磁共振所研究的對(duì)象。我們知道原子核是帶有正電荷的粒子，原子核有自旋現(xiàn)象。如果進(jìn)行自旋運(yùn)動(dòng)的話會(huì)產(chǎn)生磁極矩，但并非所有的原子核都能夠產(chǎn)生自旋，只有那些中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)至少有一個(gè)為奇數(shù)的原子核才能產(chǎn)生自旋現(xiàn)象。核磁共振是利用物質(zhì)粒子在外加磁場(chǎng)和射頻作用下發(fā)生磁矩取向變化的原理。在外加磁場(chǎng)中，當(dāng)通電線圈產(chǎn)生的磁距與外加磁場(chǎng)之間相互作用時(shí)會(huì)使線圈受到力矩的作用從而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在自旋核的赤道平面上也會(huì)受到力矩作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，結(jié)果會(huì)是使核磁距圍繞

4、磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在靜磁場(chǎng)中，原子核是繞著自旋軸旋轉(zhuǎn)的，自旋軸旋轉(zhuǎn)的方向與核磁矩μ的方向一致，與靜磁場(chǎng)保持一夾角為θ而繞靜磁場(chǎng)進(jìn)動(dòng)（這就是拉莫爾進(jìn)動(dòng)）。我們知道7由于核磁矩有與磁場(chǎng)取向傾于平行的規(guī)律，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，自旋核不再受到力矩的作用，拉莫爾進(jìn)動(dòng)也就停止。當(dāng)在垂直磁場(chǎng)的方向上加進(jìn)一個(gè)與進(jìn)動(dòng)頻率相同的射頻場(chǎng)，核磁矩便會(huì)離開(kāi)平衡位置，拉莫爾進(jìn)動(dòng)就會(huì)重新開(kāi)始。核的“自轉(zhuǎn)”速度不會(huì)改變，所以只要磁場(chǎng)強(qiáng)度不變，拉莫爾頻率就始終不會(huì)改變。某一種磁核的磁矩在磁場(chǎng)中可以取順磁場(chǎng)方向（屬低能態(tài)），也可以取逆磁場(chǎng)方向（屬高能態(tài)

5、）。如果在垂直于磁場(chǎng)的方向加進(jìn)一個(gè)射頻場(chǎng)，當(dāng)射頻場(chǎng)的頻率與原子核的拉莫爾頻率相等時(shí)，處于低能態(tài)的核子便吸收射頻能，從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，此為“核磁共振”現(xiàn)象。在靜磁場(chǎng)中，具有磁距的原子會(huì)存在不同的能級(jí)。當(dāng)磁性核置于外磁場(chǎng)B0中時(shí)，它要發(fā)生能級(jí)裂分，相鄰的能級(jí)差為ΔE=hγB0/2π，如果用一頻率為ν射的射頻波照射磁場(chǎng)中的磁性核時(shí)，射頻波的能量為E=Hν射，當(dāng)射頻波的頻率和該核的回旋頻率ν相等時(shí)，射頻波的能量就會(huì)被吸收，核的自旋取向就會(huì)由低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，即發(fā)生核磁共振。1.3核磁共振化學(xué)位移及其影響因素我

6、們知道對(duì)于同一種核，旋磁比是相同的，當(dāng)固定了射頻頻率后，質(zhì)子的共振磁場(chǎng)強(qiáng)度與它的化學(xué)強(qiáng)度有關(guān)。對(duì)于不同的質(zhì)子或是其它種類(lèi)的核，因?yàn)樵诜肿又兴幍幕瘜W(xué)環(huán)境不同，所以在不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度下發(fā)生的共振，這種現(xiàn)象叫化學(xué)位移（chemicalshift）。影響化學(xué)位移的因素有很多，我們主要研究的是：誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、各向異性效應(yīng)、范德華效應(yīng)、氫鍵效應(yīng)、溶劑效應(yīng)、位移試劑的影響、溫度的影響。誘導(dǎo)效應(yīng)(inductiveeffect):分子中其它電負(fù)性大的元素，可以降低原子核周?chē)碾娮釉泼芏龋@就相當(dāng)于減少了對(duì)原子核的屏蔽

7、作用，使相鄰質(zhì)子出峰的化學(xué)位移值變大，峰位相對(duì)低。共軛效應(yīng)(conjugateeffect):對(duì)于具有多重鍵或共軛多重鍵的分子體系，由于π電子的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致某基團(tuán)電子密度和磁屏蔽的改變。共軛效應(yīng)有兩種類(lèi)型：π-π和p-π共軛。對(duì)于p-π共軛，電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果，使鄰位的C和H的電子密度增加，磁屏蔽也增加，產(chǎn)生正屏蔽效應(yīng)，因而δ值減少。對(duì)于π-π共軛，電子轉(zhuǎn)移的方向恰恰相反，使鄰位原子的電子云密度降低，磁屏蔽也減少，因而δ值增加。各向異性效應(yīng)(magneticanisotropiceffect):具有多重鍵或共軛多重

8、鍵的分子，在外加磁場(chǎng)的作用下，π電子會(huì)沿著分子分子的某一方向移動(dòng)，形成次級(jí)磁場(chǎng)，次級(jí)磁場(chǎng)具有方向性，對(duì)于分子中各質(zhì)子的磁屏蔽作用不同。這種各向異性的小磁場(chǎng)，如果核周?chē)娮釉泼芏仍黾踊虼艌?chǎng)方向上與外加磁場(chǎng)一致，將增強(qiáng)外加磁場(chǎng)的作用，譜線向低場(chǎng)方向（向左移），這是去屏蔽效應(yīng)7；如果核周?chē)娮釉泼芏葴p弱或磁場(chǎng)方向與外加磁場(chǎng)相反，將減弱外加磁場(chǎng)的作用，譜線向低場(chǎng)方向（向右移），這是正屏蔽效應(yīng)。范德華效應(yīng)（VanderWa