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《《核磁波譜解析初探》PPT課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、波譜解析初識(shí)一、氫譜解析二、碳譜解析三、二維譜解析認(rèn)識(shí)氫譜化學(xué)位移積分面積44積分面積6積分面積偶合常數(shù)低場(chǎng)高場(chǎng)化學(xué)位移δ積分面積認(rèn)識(shí)偶合常數(shù)J(6.65222-6.62497)×600=16雙峰,d三重峰,t四重峰,q雙二重峰,dd多重峰,m1.化學(xué)位移它表示這個(gè)氫原子所處的化學(xué)環(huán)境。各種效應(yīng)綜合的結(jié)果。特征質(zhì)子的化學(xué)位移值102345678910111213C3CHC2CH2C-CH3環(huán)烷烴0.2—1.5CH2ArCH2NR2CH2SC?CHCH2C=OCH2=CH-CH31.7—3CH2FCH2ClCH2BrCH2ICH2OCH2NO22—4.70.
2、5(1)—5.56—8.510.5—12CHCl3(7.27)4.6—5.99—10OHNH2NHCR2=CH-RRCOOHRCHO常用溶劑的質(zhì)子的化學(xué)位移值D沒(méi)有任何吸電子基團(tuán)存在,全都是飽和烷基相連?;瘜W(xué)位移δ在0.7~1.7ppm接氫的碳原子連接了一個(gè)碳碳雙鍵化學(xué)位移δ1.6~2.2ppm鍵的各向異性-----雙鍵接氫的碳原子連接了一個(gè)羰基化學(xué)位移δ1.6~2.2ppm鍵的各向異性-----雙鍵接氫的碳原子連接了一個(gè)苯環(huán)化學(xué)位移δ2.3~2.7ppm鍵的各向異性-----環(huán)電流效應(yīng)接氫的碳原子連接了一個(gè)鹵素原子X(jué)化學(xué)位移δ2.5~4.0ppm誘導(dǎo)效應(yīng)
3、接氫的碳原子連接了一個(gè)氧原子或氮原子化學(xué)位移δ3.2~4.0ppm誘導(dǎo)效應(yīng)烯烴上的氫原子化學(xué)位移δ5~6.5ppm鍵的各向異性----雙鍵苯環(huán)上的氫原子化學(xué)位移δ6.5~8.0ppm鍵的各向異性-----環(huán)電流效應(yīng)醛基上的氫原子化學(xué)位移δ9.5~10.0ppm鍵的各向異性羧酸上的氫原子化學(xué)位移δ10~13ppm羥基上的氫原子化學(xué)位移δ1~7ppm,通常是寬單峰,在重水取代后,信號(hào)消失影響化學(xué)位移的因素(一)電負(fù)性(誘導(dǎo)效應(yīng))在外部磁場(chǎng)中,原子核周圍的電子會(huì)在核的周圍循環(huán)而產(chǎn)生與外部磁場(chǎng)相反方向的感生磁場(chǎng),因此電子的循環(huán)對(duì)核產(chǎn)生屏蔽效應(yīng),其大小與質(zhì)子周圍的電
4、子密度成正比?;衔顲H3XCH3OCH3NCH3CCH3ICH3BrCH3ClCH3F電負(fù)性(X)3.53.02.52.52.83.04.0δ(ppm)3.24-4.022.12-3.00.77-1.882.162.683.054.26質(zhì)子周圍的電子密度越高,屏蔽效應(yīng)就越大,質(zhì)子就在較高的磁場(chǎng)發(fā)生共振,反之亦然。(二)各向異性效應(yīng)在分子中,質(zhì)子與某一官能團(tuán)的空間關(guān)系,有時(shí)會(huì)影響質(zhì)子的化學(xué)位移,這種效應(yīng)叫做各向異性效應(yīng)。各向異性效應(yīng)是通過(guò)空間而起作用的,與通過(guò)化學(xué)鍵而起作用的誘導(dǎo)效應(yīng)不一樣。⒈乙炔鍵軸向?yàn)槠帘螀^(qū),其它為去屏蔽區(qū)。乙炔質(zhì)子-C≡C-Hδ2.8
5、8(乙烷δ0.96)⒉羰基和雙鍵的各向異性效應(yīng)原子在空間靠近雙鍵時(shí),雙鍵對(duì)這個(gè)質(zhì)子會(huì)產(chǎn)生某種各向異性效應(yīng)。如醛基在很低磁場(chǎng)(δ7.8-10.5)出現(xiàn)質(zhì)子信號(hào),為羰基各向異性效應(yīng)引起的。鏈烯質(zhì)子與醛基質(zhì)子一樣,也受到順磁性磁場(chǎng)的影響,故在低場(chǎng)發(fā)生共振。例如:胡薄荷酮δ:a:1.77b:1.95無(wú)C=O時(shí),a=b乙酰苯鄰位質(zhì)子δ:7.85間位和對(duì)位質(zhì)子:δ:7.40苯甲醛:鄰位質(zhì)子δ7.72間對(duì)位質(zhì)子δ7.40(a):1.62-0.99=0.64ppm1):雙鍵的電負(fù)性。2):雙鍵的各向異性。(b)0.85-1.01=-0.16ppmα-蒎烯中甲基(b)在雙鍵
6、的上方,受到屏蔽效應(yīng)。α-蒎烯蒎烷⒊環(huán)電流效應(yīng)在外部磁場(chǎng)的作用下,芳香核的環(huán)狀電子云進(jìn)行循環(huán),而對(duì)苯環(huán)平面上下方向產(chǎn)生抗磁場(chǎng),但對(duì)芳香核質(zhì)子附近產(chǎn)生順磁場(chǎng),這叫做環(huán)電流效應(yīng)。苯質(zhì)子信號(hào):δ7.0ppm左右Ar-CH3的δ值:2.14-2.76(CH3-C=Cδ1.59-2.68)[1,8]-對(duì)環(huán)番烷安鈕烯2.積分面積表示此信號(hào)是幾個(gè)氫。3.偶合與峰的裂分?jǐn)?shù)某氫信號(hào)峰的裂分個(gè)數(shù)等于與之發(fā)生偶合的氫的數(shù)目+1。三重峰四重峰此碳上沒(méi)有氫偶合通常發(fā)生在相鄰的碳上-------鄰碳偶合單峰此碳上沒(méi)有氫雙峰此碳上沒(méi)有氫七重峰多重峰特殊的偶合同碳偶合sp2雜化雙鍵不能自
7、由旋轉(zhuǎn),有偶合。如(C=CH2,2J=2.3~2.5Hz)。峰的裂分?jǐn)?shù)目也遵循+1的規(guī)律HAHXRR'0-3Hz遠(yuǎn)程偶合(longrangcoupling,nJ,n>3)一般<1Hz,不考慮,但共軛或W型時(shí)較大。如烯丙偶合J4=0-3Hz,苯環(huán)的間位Jm=1-3Hz和對(duì)位偶合Jp=0-1Hz偶合常數(shù)的大小δ5.8δ3.9問(wèn)題:譜圖中,哪個(gè)是a的信號(hào)?哪個(gè)是b的信號(hào)?請(qǐng)歸屬。請(qǐng)將各個(gè)信號(hào)歸屬。提示:硝基和鹵族元素相似,具有強(qiáng)烈的吸電子能力。某未知物分子式為C5H12O,其核磁共振氫譜如圖所示,求其化學(xué)結(jié)構(gòu)。129加重水信號(hào)消失例:例:黃酮類13.012.58
8、.07.57.06.56.012.85sOH-58.06dJ=7.