4.2.1化學(xué)位移及其影響因素4.2.2各類質(zhì)子的化學(xué)位移4.2.3自旋-自旋偶合與偶合裂分4.2.4自旋系統(tǒng)與圖譜分類4.2.5氫譜解析目錄有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜1本文檔共66頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分4.2.4自旋系統(tǒng)與圖譜分類1.核的等價性質(zhì)2有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜（1）化學(xué)等價：分子中化學(xué)環(huán)境完全相同，化學(xué)位移嚴(yán)格相等的一組核，彼此稱為化學(xué)等價。分為快速旋轉(zhuǎn)化學(xué)等價和對稱化學(xué)等價即分別通過快速機(jī)制（如構(gòu)象轉(zhuǎn)換）或?qū)ΨQ操作互換的質(zhì)子是化學(xué)等價的。

本文檔共66頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分CH3-O-CH36個等價質(zhì)子，一個NMR信號Ha與Hb,Hc與Hd為化學(xué)等價，二組NMR信號3有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分以下幾種情況中的質(zhì)子化學(xué)不等價□旋轉(zhuǎn)受阻4有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜□固定環(huán)上的CH2

分處直立鍵和平伏鍵，受單鍵磁各向異性的影響本文檔共66頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分□與手性碳原子相連的CH25有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分6有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分7有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜試解釋下面化合物的氫譜并分析立體構(gòu)型DMSO-d6中的水峰DMSO-d6中的甲基峰本文檔共66頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分8有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜試分析檸檬酸中質(zhì)子a和質(zhì)子b是否化學(xué)等價本文檔共66頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分9有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜（2）磁等價核——分子中一組化學(xué)等價核與分子中其它任何核的偶合常數(shù)相同，則這組核稱為磁等價核。磁等價核的特征：①組內(nèi)核化學(xué)位移相同；②與組外核的J相同；③在無組外核干擾時，組內(nèi)雖偶合，但不分裂。必須注意：磁等價核必定化學(xué)等價，但化學(xué)等價核不一定磁等價，而化學(xué)不等價必定磁不等價，因此化學(xué)等價是磁等價的前提。本文檔共66頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分化學(xué)等價而磁不等價的核10有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜為什么？本文檔共66頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分①雙鍵同碳質(zhì)子具有磁不等價性。如：CH2=CF2(二氟乙烯)分子中，兩個1H和2個19F，化學(xué)等價但磁不等價。11有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜3JH1-F1≠3JH2-F2思考：CH2=CCl2(二氯乙烯)分子中，2個H是否磁等價？為什么？本文檔共66頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分如：酰胺，由于C—N鍵帶有雙鍵性，不能自由旋轉(zhuǎn)，因此胺基上的兩個H是不等價的。在圖譜上會出現(xiàn)兩個不等價質(zhì)子的單峰信號。②單鍵帶有雙鍵性時，會產(chǎn)生不等價質(zhì)子。12有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜

如：Br-CH2-CH(CH3)2有三種構(gòu)象。同理，單鍵不能自由旋轉(zhuǎn)時也能產(chǎn)生不等價質(zhì)子。

本文檔共66頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分13有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜③苯環(huán)上的鄰位質(zhì)子可能是化學(xué)等價，而磁不等價的。④與不對稱原子連接的CH2質(zhì)子是磁不等價的。⑤固定環(huán)上的CH2質(zhì)子磁不等價。本文檔共66頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分2.自旋系統(tǒng)的分類與命名自旋系統(tǒng)：根據(jù)自旋偶合的關(guān)系，將幾個相互偶合的核，按照偶合作用的強(qiáng)弱分成不同的自旋系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部的核互相偶合，但不與系統(tǒng)外的任何核相互作用。不同自旋系統(tǒng)之間是隔離的。14有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分命名原則15有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜(1)相互作用的核間化學(xué)位移差接近其偶合常數(shù)的，則將這些核分別以A、B、C…等表示。(2)相互作用的核間化學(xué)位移差遠(yuǎn)大于其偶合常數(shù)的，則將這些核分別以X、Y、Z…等表示。(3)將介于兩者之間的核分別以M、N、O…等表示。(4)某種核磁全同的核數(shù)用下標(biāo)在該字母的右下標(biāo)記。(5)某核組內(nèi)的核間化學(xué)等價而磁不等價時則用A、A’、B、B’表示。本文檔共66頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分a、c間：(一級偶合)a、b間：(高級偶合)b、c間：(一級偶合)

計算證明a、b及c三個質(zhì)子，組成兩個大組：ab與c。其中ab間強(qiáng)偶合；a與c、b與c間弱偶合，構(gòu)成ABX自旋系統(tǒng)（混合型）。環(huán)氧乙基苯用60MHz儀器測得：δa=2.77,δb=3.12,δc=3.38，Jab=5.8Hz，Jbc=4.1Hz及Jac=2.5Hz。計算Δυ/J16本文檔共66頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分17有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分核磁圖譜的分類18一級圖譜(初級圖譜)二級圖譜(高級圖譜)峰形畸變，一級圖譜的5個特點(diǎn)均不符合。1，2，峰的裂分符合n+1規(guī)律3，峰裂分強(qiáng)度符合二項式展開式系數(shù)規(guī)律。4，各組峰的中心處即該組質(zhì)子的化學(xué)位移。5，各組峰間裂距相等，即等于偶合常數(shù)。本文檔共66頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分3.幾種常見自旋體系19（1）AX、AB與A2系統(tǒng)二旋體系（>C=CH2,X-CH=CH-Y,C*-CH2-等）本文檔共66頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分20(1).兩條譜線的中心點(diǎn)為化學(xué)位移(2).兩條譜線頻率之差為偶合常數(shù).(3).四條譜線的強(qiáng)度相同.有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜AX系統(tǒng)是一級圖譜(△/J＞6)本文檔共66頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分假定兩個偶合核的偶合常數(shù)不變，隨著二者化學(xué)位移差變小，內(nèi)側(cè)譜線強(qiáng)度增加，外側(cè)譜線強(qiáng)度減小?！?J＜6為AB系統(tǒng)，高級圖譜極端情況是兩核化學(xué)位移重合—磁全同有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜21本文檔共66頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分22有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜AB系統(tǒng)為高級圖譜，多見于雙鍵的順式或反式氫，芳環(huán)的鄰位氫等。本文檔共66頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分23本文檔共66頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分24有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分

例2，3-二甲氧基-β-硝基苯乙烯的1HNMR(100MHz)如下,v1828Hz,v2813Hz,v3782,v4767Hz，確定雙鍵上取代基的位置，計算準(zhǔn)確的化學(xué)位移值。

25有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分26有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜C=[

(v1-v4)-ΔvAB]/2=8.75HzvA=v1

C=819.25Hz(δ8.19ppm)vB

=v4

+C=775.75Hz(δ7.76ppm)JAB=[1-2]=[3-4]=15HzD=[1-3]=[2-4]=46HzΔvAB==43.5Hz本文檔共66頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分27有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜3-氰基丙酸甲酯中化學(xué)位移相等的2組相鄰核不產(chǎn)生偶合裂分，只出現(xiàn)一個單峰本文檔共66頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分28有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜（2）

A3AX2AB2AMXABXABC等三旋系統(tǒng)(X-CH=CH2,-CH2-CH<,三取代苯，二取代吡啶等)

A3系統(tǒng)：A3(s3H)，

CH3O-,CH3CO-,CH3-Ar…

AX2系統(tǒng)：A(t1H)X2(d2H)本文檔共66頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分AX2系統(tǒng)為一級圖譜，有5條譜線，A核有3條，強(qiáng)度比為1:2:1；X核有2條，強(qiáng)度比為4:4三重峰和雙重峰裂距相等每組峰間裂距為偶合常數(shù)，各組峰的中心為化學(xué)位移．29有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分30有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分31有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜AB2系統(tǒng)比較復(fù)雜，最多時出現(xiàn)9條峰，其中A4條峰,1H；B4條峰，2H；第9條綜合峰強(qiáng)度弱，往往觀測不到。第3條譜線總是A核的化學(xué)位移，第5和第7條譜線的中心總是B核的化學(xué)位移。本文檔共66頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分隨著ΔvAB/J值的降低，二者化學(xué)位移接近，綜合峰強(qiáng)度增大。32有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜本文檔共66頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分33有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜常見的AB2系統(tǒng)（注意：雖結(jié)構(gòu)不對稱，但值相近）本文檔共66頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分34有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜AB2系統(tǒng)的化學(xué)位移和偶合常數(shù)由下式求出：vA=v3

vB=(v5+v7)/2JAB={[1-4]+[6-8]}/3本文檔共66頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分35有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜2，6-二甲基吡啶的1HNMR譜(60MHz)如下:

v1~v8依次為456，449.5，447，440.5，421.5，420.5，414，412.5Hz由上式計算得δA=7.45ppm,δB=6.96ppm,JAB=7.8Hz本文檔共66頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分36有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜

|氫譜AMX系統(tǒng)：AMX系統(tǒng)，12條峰.A(dd,1H,JAM,JAX)M(dd,1H,JAM,JMX)X(dd,1H,JAX,JMX)在A，M，X各4條譜線中，[1-2]=[3-4]等于一種偶合常數(shù)，[1-3]=[2-4]等于另一種偶合常數(shù)，化學(xué)位移值約等于4條譜線的中心。單取代乙烯中常出現(xiàn)AMX系統(tǒng)本文檔共66頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分37AMX系統(tǒng)12條譜線強(qiáng)度大體相同,分為三組,其中心位置就是相應(yīng)的化學(xué)位移,譜線間隔就是偶合常數(shù)本文檔共66頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分X7.057.157.30,7.40ppmM5.00,4.95,4.754.68ppmA4.604.67,4.50,4.45ppmJMX=15HzJAX=6.0,JAM=3Hz38有機(jī)波譜解析|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分試解釋α-呋喃甲酸甲酯的1HNMR譜.

JAM=3.5,JMX=1.8,JAX=~1Hz39本文檔共66頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分ABX系統(tǒng)是常見的二級圖譜，最多出現(xiàn)14條峰，AB8條峰，X4條峰，兩條綜合峰。AB部分的8條峰相互交錯，不易歸屬，裂距不等于偶合常數(shù)。ABX系統(tǒng)40有機(jī)波譜解析|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分JAB=[1-3]=[2-4]=[5-7]=[6-8]JAX=[1-2]=[3-4]JBX=[5-6]=[7-8]1,3,5,7為一個AB四重峰2,4,6,8為另一個AB四重峰41有機(jī)波譜解析|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分42有機(jī)波譜解析|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分常見的ABX系統(tǒng)43有機(jī)波譜解析|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分ABC系統(tǒng)更加復(fù)雜，最多出現(xiàn)15條峰，峰的相對強(qiáng)度差別大，且相互交錯，難以解析提高儀器的磁場強(qiáng)度，ΔvAB

/J

值增大，使二級譜轉(zhuǎn)化為一級譜

ABC→ABX→AMXABC系統(tǒng)44有機(jī)波譜解析|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分60兆赫茲的譜圖中屬于ABC系統(tǒng)，220兆赫茲的譜圖可用AMX系統(tǒng)處理

45有機(jī)波譜解析|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分（3）AX3,A2X2,A2B2,AA′BB′等四旋系統(tǒng)

AX3A2X2

一級譜

A2B2,AA′BB′二級譜例如：CH3CHO,CH3CHX-,-OCH2CH2CO-等按一級譜處理。

46有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分A被X裂分為四重峰，強(qiáng)度比為1:3:3:1X被A裂分為二重峰，強(qiáng)度比為1:1兩組峰的積分高度（面積）比為1:347有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|AX3一級譜化學(xué)位移和偶合常數(shù)可直接從圖譜中讀出本文檔共66頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分48本文檔共66頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分49有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|A2X2

一級譜

A被X裂分為三重峰X被A裂分為三重峰兩組峰的積分高度（面積）比為2:2本文檔共66頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分本文檔共66頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分51A2B2系統(tǒng)A2B2系統(tǒng)理論上18條峰，常見14條峰，左右對稱。A、B各自為7條峰，另外4條為綜合峰。化學(xué)位移在第5條處。vA=v5，v

B=v5’本文檔共66頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分52有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|A2B2系統(tǒng)常見于下列結(jié)構(gòu)單元中的質(zhì)子：本文檔共66頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分53有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分54有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|AA’BB’系統(tǒng)復(fù)雜的高級譜圖，理論上共28條譜線，AA’和BB’各占14條。由于譜線重疊或太弱，實(shí)際上只看到少數(shù)幾個譜峰。本文檔共66頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分55有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|AA’BB’系統(tǒng)常見于下列結(jié)構(gòu)單元中的質(zhì)子：本文檔共66頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分56有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|對位雙取代(取代基不同)苯的AA’BB’系統(tǒng)譜線較少，主峰呈對稱的AB四重峰，圖形類似于AX或AB系統(tǒng)。尤其當(dāng)取代基性質(zhì)差異較大時，圖形更接近AX系統(tǒng)。本文檔共66頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分57有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|Jo

兩主峰間的距離,8Hz

Jm

兩側(cè)峰間的距離的1/2，2Hz.δAA′,δBB′ˊ近似估計或經(jīng)驗(yàn)計算本文檔共66頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分58有機(jī)波譜解析

|核磁共振波譜|氫譜|本文檔共66頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分A2X3系統(tǒng)59（4）其它常見的屬于一級圖譜的自旋系統(tǒng)A被X裂分為四重峰，強(qiáng)度比為1:3:3:1X被A裂分為二重峰，強(qiáng)度比為1:1兩組峰的積分高度（面積）比為1:3本文檔共66頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分60本文檔共66頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期二\16點(diǎn)21分61有機(jī)波譜解析

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