第三节 自旋偶合与自旋裂分.ppt

核磁共振波谱分析法(Nuclear ic resonance NMR)
第三节自旋偶合与自旋裂分
一、自旋偶合与自旋裂分
每类氢核不总表现为单峰,有时多重峰。
1、峰裂分的原因
峰的裂分原因:自旋-自旋偶合
耦合表示质子间的相互作用,裂分表示谱线增多的现象。
Cl—l2
发生核磁共振时,Ha除了受外磁场的作用外,还受到相邻碳原子上的Hb的影响。由于质子是不断自旋的,自旋的质子产生一个小磁场,对于Ha来说,相邻碳上两个Hb,存在两个小磁场,通过成键的价电子的传递,对Ha产生影响,使Ha受到的磁感应强度发生变化。由于质子的自旋有两种取向,两个Hb的自旋就有三种不同的组合,即
①+1/2,+1/2
②+1/2,-1/2;-1/2,+1/2
③-1/2,-1/2
Hb
Hb
Ha
①产生的核磁场方向与外磁场方向一致,使Ha受到的磁场强度增强,Ha的共振信号出现在比原来稍低的磁感应强度处.
②产生的核磁场方向与外磁场方向相反,使Ha受到的磁场强度降低,Ha的共振信号出现在比原来稍高的磁感应强度处.
③对Ha的共振不产生影响,峰仍在原处出现.
由于Hb的影响,Ha的共振峰一分为三,形成三重峰,又由于②这种组合出现的概率是①和③的两倍,因此,中间峰的强度是两边的两倍。
一般来说,多重峰数目N=n+1,n为相邻基团上1H核的数目。裂分各组多重峰的强度比为:二重峰1:1;三重峰为1:2:1四重峰为1:3:3:1等
二、偶合常数
自旋偶合产生峰的分裂后,两峰间的间距称谓偶合
常数,用J表示,单位是Hz,J的大小表示偶合作用的
强弱。
一般来说,间隔三个以上单键时,J趋近于零,因此
一般只考虑相邻碳原子上的质子的影响。
三、核的化学等价与磁等价
1、化学等价
在核磁共振谱中,有相同化学位移的核称为化学等价的核。
2、磁等价
分子中的一组