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§ 6 核磁共振图谱解析

§ 6 核磁共振图谱解析. 一、核磁共振谱图的划分. 1 、一级谱图. （ 1 ）、一级谱图必须满足的条件. A 、两个质子群的化学位移差△ ν 至少是偶合常数 J 的六倍以上，即 △ ν ＞ 6J ；. B 、同一核组（其化学位移相同）的核均为磁等价的。. H 2 C=CF 2 其谱图不是一级谱. （ 2 ）、一级谱图的特点. A 、峰的数目. 可用 n+1 规律描述，但要注意这 n 个氢与所讨论的氢应是磁等价的，即只有一个偶合常数；. B 、峰组内的各峰的相对强度 可用二项式展开系数近似地表示； 属于一级谱的有 AX 1 、 AX 2 、 AMX 系统等.

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§ 6 核磁共振图谱解析

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Presentation Transcript

  1. §6 核磁共振图谱解析 一、核磁共振谱图的划分 1、一级谱图 （1）、一级谱图必须满足的条件 A、两个质子群的化学位移差△ν至少是偶合常数J的六倍以上，即△ν＞6J； B、同一核组（其化学位移相同）的核均为磁等价的。 H2C=CF2其谱图不是一级谱

  2. （2）、一级谱图的特点 A、峰的数目 可用n+1规律描述，但要注意这n个氢与所讨论的氢应是磁等价的，即只有一个偶合常数； B、峰组内的各峰的相对强度 可用二项式展开系数近似地表示； 属于一级谱的有AX1、AX2、AMX系统等 C、从谱图中可直接读出δ和J，峰组中心位置为δ，相邻两峰之间的距离（以赫兹计）为J。

  3. 2、高级图谱 （1）、高级谱图必须满足的条件 两个质子群的化学位移差△ν小于偶合常数J的六倍 ，即△ν＜6J （2）、高级谱图具有的特点 A、峰的数目 不再符合（n+1）规则； B、峰组内的各峰的相对强度 不再是（X+1）n展开项的系数； C、裂分峰的间隔并不相等； D、化学位移δ值与J值往往不能从谱图上直接得到，需要通过适当的计算才能得到。

  4. 3、高级谱与一级谱的区别 （1）、高级谱一般情况下，峰的数目超过由n+1规律计算的数目； （2）高级谱峰组内各峰之间的相对强度关系复杂；

  5. 分子中相互偶合的核构成一个自旋系统，系统内的核相互偶合，但不与系统外的的任何核发生偶合。一个分子中可以有几个自旋系统。分子中相互偶合的核构成一个自旋系统，系统内的核相互偶合，但不与系统外的的任何核发生偶合。一个分子中可以有几个自旋系统。 COCH2CH3 A3X2

  6. 二、常见的几种谱图 1、二旋系统 A、AX系统 （1）、有四条谱线，A和X各有两条； （2）、四条谱线的高度应相等；

  7. B、AB系统 （1）、有四条谱线，A和B各有两条； （2）、四条谱线的高度不同， 内侧两条高，外侧两 条短，呈对称状； （3）、各裂分峰的强度比 有如下的关系：

  8. （4）、偶合常数JAB=ν1-ν2=ν3-ν4 （5）、A和B的化学位移

  9. 2、三旋系统 A、AX2系统 一级图谱

  10. B、AB2系统 AB2系统常见于苯环对称三取代、吡啶环的二取代、-CH-CH2-等。 AB2系统的特点： （1）、共有九条谱线； （2）、AB2系统的谱线有以下的关系：ν1-ν2=ν3-ν4=ν6-ν7ν1-ν3=ν2-ν4=ν5-ν8 ν3-ν6=ν4-ν7=ν8-ν9 νA=ν3 νB=(ν5+ν7)/2

  11. 8条谱线

  12. C、AMX系统(一级图谱)

  13. D、ABX系统 （1）、最多可有14 条谱线；（2）、AB有8条，好像有两个AB系统，即每组4条；（3）、X部分有6条，其中2条强度弱，不易看到，只看到4条强度几乎相等的谱线；

  14. （4）、ABX系统中AB部分，其偶合常数JAB都相等，与X偶合后的偶合常数JAX与JBX并不相等，但可从图谱中读出，HA、HB、HX的化学位移通过计算可求得。（4）、ABX系统中AB部分，其偶合常数JAB都相等，与X偶合后的偶合常数JAX与JBX并不相等，但可从图谱中读出，HA、HB、HX的化学位移通过计算可求得。

  15. E、ABC系统

  16. 3、四旋系统 A、A2X2系统

  17. B、A2B2系统 （1）、最多可有18 条谱线；（2）、左右对称，中间峰强度大，外侧峰强度低；（3）、ν1-ν3=ν4-ν6（4）、化学位移 νA=ν5A νB=ν5B（5）、偶合常数 JAB=（ ν1-ν6）

  18. C、AA’ BB’系统

  19. 4、常见的一些高级谱图 （1）、单取代苯 AA’ BB’C 系统 A、取代基没有强烈的屏蔽或去屏蔽效应时，可出现5个芳氢的单峰； B、取代基有强烈的屏蔽或去屏蔽效应时，如苯乙酮，这种取代基常造成邻位质子移向高场或低场，图上出现两个质子的多重峰及三个质子的多重峰。

  20. （2）、对位二取代 A4系统 AA’ BB’ 系统 A、两取代基相同，不论取代基的电负性强弱如何，由于分子的对称性，在苯环上的四个芳氢为磁等价，出现的是单峰； B、两取代基不相同，这种自旋系统为AA′BB′系统，由于苯环结构自身的特点，其谱图具有鲜明的特点，最易识别，粗看是左右对称的四重峰，中间一对峰强，外面一对峰弱，每个峰可能还有各自的卫星峰（以某谱线为中心，左右对称的一对强度低的谱峰）。

  21. （3）、邻位二取代 AA’ BB’系统 ABCD 系统 A、相同基团邻位取代，构成AA′BB′系统，谱图左右对称，但比X-CH2-CH2-Y谱图复杂； B、不同基团的邻位取代，构成ABCD系统，其谱图最复杂。

  22. （4）、间位二取代 AB2C系统 ABCD系统 A、相同基团间位取代，构成AB2C系统，谱图复杂，但有时显示粗略的单峰； B、不同基团的间位取代，构成ABCD系统，其谱图最复杂。

  23. （5）、多取代苯环 A、三取代苯环，苯环上的三个氢构成AMX或ABX、ABC、AB2系统； B、四取代苯环，苯环上的两个氢构成AB系统； C、五取代苯环，苯环上只剩下一个氢不会产生分裂，为一单峰。

  24. 三、谱图解析 1、区分出杂质峰、溶剂峰、旋转边带； 2、确定谱图中各峰组所对应的氢原子数目，对氢原 子进行分配； 3、考虑分子的对称性； 4、分析每个峰组的δ、J ； 5、组合可能的结构式； 6、对推出的结构式进行“指认”。

  25. C8H11N

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