核磁共振波谱 核磁2概要

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1、1一、影响化学位移的因素一、影响化学位移的因素二、各类氢的化学位移二、各类氢的化学位移三、耦合规律及一级谱图三、耦合规律及一级谱图4. 4. 4.3 3 3 核磁共振氢谱核磁共振氢谱3一、影响化学位移的因素一、影响化学位移的因素一、影响化学位移的因素一、影响化学位移的因素一、影响化学位移的因素一、影响化学位移的因素 化学位移是由于核外电子云的抗磁性屏蔽效应引起的，化学位移是由于核外电子云的抗磁性屏蔽效应引起的，因此凡是能改变核外电子云密度的因素，均可影响化学位移因此凡是能改变核外电子云密度的因素，均可影响化学位移。常见的影响因素有诱导效应、共轭效应、磁的各向异性效。常见的影响因素有诱导效应、共

2、轭效应、磁的各向异性效应以及溶剂和氢键效应。每种磁核的应以及溶剂和氢键效应。每种磁核的“化学位移化学位移”就是该磁就是该磁核在分子中化学环境的反映。化学位移的大小与核的磁屏蔽核在分子中化学环境的反映。化学位移的大小与核的磁屏蔽影响直接关联。影响直接关联。41 1诱导效应诱导效应 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。-CH3 ， =1.62.0，高场；-CH2I， =3.0 3.5,-O-H， -C-H， 大 小低场 高场5 电负性大的原子（或基团）与电负性大的原子（或基团）与 1H邻接时，其吸电子作邻接时，其吸电子作用使氢核周围电子云密度

3、降低，屏蔽作用减少，共振吸收用使氢核周围电子云密度降低，屏蔽作用减少，共振吸收在较低场，即质子的化学位移向低场移动，在较低场，即质子的化学位移向低场移动， 值增大；相反值增大；相反给电子基团则增加了氢核周围的电子云密度，使屏蔽效应给电子基团则增加了氢核周围的电子云密度，使屏蔽效应增加，共振吸收在较高场，即质子的化学位移向高场移动，增加，共振吸收在较高场，即质子的化学位移向高场移动， 值减小。值减小。CH3COCH2CH3O2.03 4.12 1.25 H 值小，屏蔽作用大；值小，屏蔽作用大； 值大，屏蔽作用小；值大，屏蔽作用小；6 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 左左 右右屏蔽作

4、用：屏蔽作用： 小小 大大固定射频：固定射频： 低场低场 高场高场固定磁场：固定磁场： 高频高频 低频低频CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I CH3-H 4.26 3.40 3.05 2.68 2.16 0.23 CH3CH2CH2Brc b a Ha 3.30 Hb 1.69 Hc 1.25 7 试比较下面化合物分子中试比较下面化合物分子中 Ha Hb Hc 值的大小。值的大小。 CH3-O-CH2-C-CH3CH3Cla b c b a c结论：结论：电负性较大的原子，可减小电负性较大的原子，可减小H原子受到的屏蔽原子受到的屏蔽作用，引起作用，引起H原子向低场移动。向低

5、场移动的程度正比原子向低场移动。向低场移动的程度正比于原子的电负性和该原子与于原子的电负性和该原子与H之间的距离。之间的距离。82 2 2 2 2 2. . . . . . 共轭效应的影响共轭效应的影响共轭效应的影响共轭效应的影响共轭效应的影响共轭效应的影响 在共轭效应中，推电子基使在共轭效应中，推电子基使在共轭效应中，推电子基使在共轭效应中，推电子基使在共轭效应中，推电子基使在共轭效应中，推电子基使 HH H减少，吸电子基使减少，吸电子基使减少，吸电子基使减少，吸电子基使减少，吸电子基使减少，吸电子基使 HH H增大。增大。增大。增大。增大。增大。HCCCHHCH3OHCCOCH3HHHCC

6、HHHHHCHH93. 磁各向异性磁各向异性效应（非球形对称的电子云）效应（非球形对称的电子云） 各向异性效应就是当化合物的电子云分布不是球形对各向异性效应就是当化合物的电子云分布不是球形对称时，就对邻近氢核附加了一个各向异性效应，从而对外称时，就对邻近氢核附加了一个各向异性效应，从而对外磁场起着增强或减弱的作用，使在某些位置上的核受到屏磁场起着增强或减弱的作用，使在某些位置上的核受到屏蔽效应，蔽效应，移向高场，而另一些位置上的核受到去屏蔽效移向高场，而另一些位置上的核受到去屏蔽效应，故应，故移向低场。磁各向异性效应是通过空间传递的，移向低场。磁各向异性效应是通过空间传递的，在氢谱中这种效应很

7、重要。在氢谱中这种效应很重要。 具有多重键或共轭多重键分子，在外磁场作用下，具有多重键或共轭多重键分子，在外磁场作用下， 电子会沿分子某一方向流动，产生感应磁场。此感应磁电子会沿分子某一方向流动，产生感应磁场。此感应磁场与外加磁场方向场与外加磁场方向在环内相反（抗磁），在环外相同（在环内相反（抗磁），在环外相同（顺磁），即对分子各部位的磁屏蔽不相同。顺磁），即对分子各部位的磁屏蔽不相同。101 1）双键与三键化合物的磁各向异性效应）双键与三键化合物的磁各向异性效应价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。

8、CH3CH3 CH2=CH20.96 5.25RCOH HCCH 9-10 1.8111213CHHCHH+_HoCRHO+_+_Ho+_HoCC1418-轮烯：轮烯： 内氢内氢= -1.8ppm 外氢外氢= 8.9ppm2 2）芳环的磁各向异性效应）芳环的磁各向异性效应 苯环平面上下方：屏蔽区，侧面：去屏蔽区。苯环平面上下方：屏蔽区，侧面：去屏蔽区。 H= 7.26 +_+_HoHHHHHHHHHHHHHHHHHH和和 键碳原子相连的键碳原子相连的H，其所受屏蔽作用小于烷基碳原其所受屏蔽作用小于烷基碳原子相连的子相连的H原子。原子。 值顺序：值顺序：CO ArHH HCC HCC HC15

9、苯环上的6个电子产生较强的诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。163 3. .氢键的影响氢键的影响具有氢键的质子其化学位移比无氢键的质子大具有氢键的质子其化学位移比无氢键的质子大。氢键的形氢键的形成降低了核外电子云密度。成降低了核外电子云密度。随样品浓度的增加，羟基氢信号移向低场。随样品浓度的增加，羟基氢信号移向低场。17分子内氢键，其化学位移变化与溶液浓度无关，取决于分子内氢键，其化学位移变化与溶液浓度无关，取决于分子本身结构。分子本身结构。OHORRRCOCH2CORRCCHOHCOR1116 ppm高温使高温使OH、NH、SH等氢键程度降低，信号的共振位置等氢键程度降