核磁共振和化學(xué)位移

第十章

核磁共振波譜分析法一、核磁共振與化學(xué)位移二、影響化學(xué)位移原因第二節(jié)

核磁共振與化學(xué)位移第1頁一、核磁共振與化學(xué)位移

理想化、裸露氫核；滿足共振條件：

0=

B0/(2

)產(chǎn)生單一吸收峰；實(shí)際上，氫核受周圍不停運(yùn)動(dòng)著電子影響。在外磁場作用下，運(yùn)動(dòng)著電子產(chǎn)生相對于外磁場方向感應(yīng)磁場，起到屏蔽作用，使氫核實(shí)際受到外磁場作用減?。?/p>

B=（1-

）B0

：屏蔽常數(shù)。

越大，屏蔽效應(yīng)越大。

0=[

/(2)]（1-

）B0因?yàn)槠帘巫饔么嬖?，氫核產(chǎn)生共振需要更大外磁場強(qiáng)度（相對于裸露氫核），來抵消屏蔽影響。第2頁化學(xué)位移：

0=[

/(2)]（1-

）B0因?yàn)槠帘巫饔么嬖冢瑲浜水a(chǎn)生共振需要更大外磁場強(qiáng)度（相對于裸露氫核），來抵消屏蔽影響。

在有機(jī)化合物中，各種氫核周圍電子云密度不一樣（結(jié)構(gòu)中不一樣位置）共振頻率有差異，即引發(fā)共振吸收峰位移，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)位移。第3頁化學(xué)位移表示方法1．位移標(biāo)準(zhǔn)沒有完全裸露氫核，沒有絕正確標(biāo)準(zhǔn)。相對標(biāo)準(zhǔn)：四甲基硅烷Si(CH3)4（TMS）（內(nèi)標(biāo)）

位移常數(shù)

TMS=02．為何用TMS作為基準(zhǔn)?(1)12個(gè)氫處于完全相同化學(xué)環(huán)境，只產(chǎn)生一個(gè)尖峰；（2）屏蔽強(qiáng)烈，位移最大。與有機(jī)化合物中質(zhì)子峰不重迭；（3）化學(xué)惰性；易溶于有機(jī)溶劑；沸點(diǎn)低，易回收。第4頁位移表示方法

與裸露氫核相比，TMS化學(xué)位移最大，但要求

TMS=0，其它種類氫核位移為負(fù)值，負(fù)號(hào)不加。

=[（樣-TMS)/

TMS]106(ppm)

小，屏蔽強(qiáng)，共振需要磁場強(qiáng)度大，在高場出現(xiàn)，圖右側(cè)；

大，屏蔽弱，共振需要磁場強(qiáng)度小，在低場出現(xiàn)，圖左側(cè)；第5頁常見結(jié)構(gòu)單元化學(xué)位移范圍第6頁二、影響化學(xué)位移原因電負(fù)性與質(zhì)子相連元素電負(fù)性越強(qiáng)，吸電子作用越強(qiáng)，價(jià)電子偏離質(zhì)子，屏蔽作用減弱，信號(hào)峰在低場出現(xiàn)。-CH3，

=1.6~2.0，高場；-CH2I，

=3.0~3.5,-O-H，-C-H，

大

小低場高場第7頁影響化學(xué)位移原因2

價(jià)電子產(chǎn)生誘導(dǎo)磁場，質(zhì)子位于其磁力線上，與外磁場方向一致，去屏蔽。第8頁影響化學(xué)位移原因3

價(jià)電子產(chǎn)生誘導(dǎo)磁場，質(zhì)子位于其磁力線上，與外磁場方向一致，去屏蔽。第9頁影響化學(xué)位移原因4

苯環(huán)上6個(gè)

電子產(chǎn)生較強(qiáng)誘導(dǎo)磁場，質(zhì)子位于其磁力線上，與外磁場方向一致，去屏蔽。第10頁