第三章 核磁共振氢谱4-自旋系统与解析PPT课件

.,第三章核磁共振氢谱,3.1核磁共振的基本原理3.2核磁共振仪3.3化学位移3.4影响化学位移的因素3.5各类质子的化学位移3.6自旋偶合和自旋裂分3.7偶合常数与分子结构的关系3.8常见的自旋系统3.9简化1HNMR谱的实验方法3.10核磁共振氢谱解析及应用,.,一、核磁共振氢谱谱图的分类(一级谱图二级谱图)二、自旋系统的分类与命名三、常见的自旋系统,3.8常见的自旋系统,.,一级谱图,相互耦合的两组质子的化学位移之差远大于其耦合场数裂分峰数目符合（n+1）或(2nI+1)规律。裂分峰强度符合二项展开式的系数。裂距等于耦合常数。,二级谱图,一级谱的特征在二级谱中不表现出来。（1）裂分峰数目超出（n+1）规律（2）裂分峰的相对强度关系复杂（3）化学位移和耦合常数不能直接读出，需计算,一、核磁共振氢谱图的分类,.,二、自旋系统的分类与命名,自旋系统：相互偶合的核构成一自系统，不与系统外的核偶合。,一个分子可由一个或一个以上的自旋系统组成。,如C6H5CH2CH2OCOCH=CH2由三个自旋系统组成,.,自旋系统的分类,二旋系统C=CH2,X-CH=CH-Y,C*-CH2-等。三旋系统X-CH=CH2,-CH2-CHC=CH2,X-CH=CH-Y,C*-CH2-等),A2,.,AB系统,.,常见的AB系统,.,四、三旋系统,A3AX2AB2AMXABXABC系统(X-CH=CH2,-CH2-CH-OHC=O-OR-COOR-CN,.,五、双照射去偶,1、自旋去耦（Spindecoupling）相互耦合的核Ha、Hb，以强功率射频2照射Ha核，使其达到饱和，其在两个自旋态之间快速往返，产生的局部磁场平均为零，从而失掉对Hb的耦合作用。1H1H,13C1H2、核Overhauser效应NOE:NuclearOverhauserEffect分子中两个空间接近的质子，若用双照射法使其中一个核饱和，另一个核的信号就会增强。,.,.,3.10核磁共振氢谱解析及应用,一、1HNMR谱解析一般程序二、1H-NMR谱解析实例三、1H-NMR谱图检索四、1H-NMR谱的应用,.,一、1HNMR谱解析一般程序,识别干扰峰（如溶剂峰、杂质峰等）根据积分曲线确定各组峰的相应质子数根据化学位移推测各组质子的类型先识别未偶合裂分的峰（如CH3O-,CH3N-，CH3Ar,CH3CO-，CH3-CR3以及-COOH，-CHO等）解析芳环上的氢,双键上的氢（自旋系统）根据偶合裂分情况确定各组质子间的连接关系（向心规则和n+1规律）重氢交换法识别活泼氢综合分析。根据化合物的分子式、不饱和度、可能的基团及耦合情况，导出可能的结构式，结合其他波谱验证并确定结构。,.,C4H8O2,二、1HNMR谱解析实例,.,C4H8O2,.,C4H8O2,.,C4H8O2,.,.,谱图解析与结构确定步骤：,=1+10+1/2(-12)=5；3.0和4.30三重峰和三重峰为OCH2CH2相互偶合峰2.1单峰三个氢，CH3峰，结构中有氧原子，可能具有：,7.3芳环上氢，单峰烷基单取代。正确结构为：,.,C7H16O3，推断其结构：,.,解析过程：,C7H16O3，=1+7+1/2(-16)=0a、3.38和1.37四重峰和三重峰，CH2CH3相互偶合峰b.3.38含有OCH2结构，结构中有三个氧原子，可能具有(OCH2)3c.5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连,.,化合物C10H12O2，推断结构,.,=1+10+1/2(-12)=5a.2.32和1.2CH