第17章 核磁共振波谱分析17.3 1H核磁共振波谱.ppt

第十七章 核磁共振波谱分析法
化学位移及其影响因素
自旋-自旋偶合与偶合常数
1H 核磁共振波谱的应用
第三节质子核磁共振波谱
Nuclear ic resonance spectroscopy
1H NMR
2017/11/11
化学位移及其影响因素
一、屏蔽作用与化学位移

理想化的、裸露的氢核;满足共振条件:
0 =  B0 / (2) ; 产生单一的吸收峰。
实际上,氢核受周围不断运动着的电子影响。在外磁场作用下,运动着的电子产生相对于外磁场方向的感应磁场,起到屏蔽作用,使氢核实际受到的外磁场作用减小:
B =(1- )B0
:屏蔽常数。越大,屏蔽效应越大。
0 = [/ (2) ](1- )B0
屏蔽的存在,共振需更强的外磁场(相对于裸露的氢核)。
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chemical shift
0 = [/ (2) ](1- )B0
由于屏蔽作用的存在,氢核产生共振需要更大的外磁场强度(相对于裸露的氢核),来抵消屏蔽影响。
在有机化合物中,各种氢核周围的电子云密度不同(结构中不同位置)共振频率有差异,即引起共振吸收峰的位移,这种现象称为化学位移。
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3. 化学位移的表示方法
(1)位移的标准
没有完***露的氢核,没有绝对的标准。
相对标准:四***硅烷 Si(CH3)4 (TMS)(内标)
位移常数TMS=0
(2) 为什么用TMS作为基准?
a. 12个氢处于完全相同的化学环境,只产生一个尖峰;
b. 屏蔽强烈,位移最大。与有机物中质子峰不重迭;
c. 化学惰性;易溶于有机溶剂;沸点低,易回收。
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位移的表示方法
与裸露的氢核相比,TMS的化学位移最大,但规定TMS=0,其他种类氢核的位移为负值,负号不加。
= [(样- TMS)/ TMS ] 106 (ppm)
小,屏蔽强,共振需要的磁场强度大,在高场出现,图右侧。
大,屏蔽弱,共振需要的磁场强度小,在低场出现,图左侧。
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二、影响化学位移的因素
--去屏蔽效应
与质子相连元素的电负性越强,吸电子作用越强,价电子偏离质子,屏蔽作用减弱,信号峰在低场出现。
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电负性对化学位移的影响
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磁各向异性效应
磁各向异性是指质子在分子中所处的空间位置不同,屏蔽作用不同的现象。
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苯环的磁各向异性效应
去屏蔽作用。
δ值大(),低场。
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双键的磁各向异性效应
C=C双键去屏蔽,
低场共振,
化学位移位大
(δ= ppm)
C=O去屏蔽,
低场共振,
化学位移位大
δ≈9ppm特征
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