有機(jī)化學(xué)8光譜

有機(jī)化學(xué)8光譜第1頁(yè)/共100頁(yè)

重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）

重點(diǎn)本章的重點(diǎn)主要是對(duì)紫外光譜、紅外光譜、核磁共振及質(zhì)譜的簡(jiǎn)單原理及作用的理解。（二）

難點(diǎn)難點(diǎn)是在對(duì)基本原理加以理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的譜圖。特別對(duì)譜圖的綜合運(yùn)用尤為重要。第2頁(yè)/共100頁(yè)一、緒論1、對(duì)光的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)（1）光就是電磁波。（2）論其波長(zhǎng)的短長(zhǎng)被劃分為第3頁(yè)/共100頁(yè)(3）光的能量：頻率、波長(zhǎng)和波數(shù)頻率高，能量大，穿透力強(qiáng)；波長(zhǎng)大，能量低。ν＝c/λν:頻率，單位Hz；λ：波長(zhǎng)，單位cm；c：速度，3＊1010cm/s波長(zhǎng)愈短，頻率愈高．第4頁(yè)/共100頁(yè)水滴石穿波杠桿第5頁(yè)/共100頁(yè)2、分子對(duì)光輻射的反應(yīng)

有機(jī)分子在一定的條件下，整個(gè)分子有一定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，具有一定的能量，即是電子運(yùn)動(dòng)、原子間的振動(dòng)、分子轉(zhuǎn)動(dòng)能量的總和。

E分子=E電子

+E振動(dòng)

+E轉(zhuǎn)動(dòng)

當(dāng)分子吸收一個(gè)具有一定能量的光子時(shí)，分子就由較低的能級(jí)E1躍遷到較高的能級(jí)E2，被吸收光子的能量必須與分子躍遷前后的能級(jí)差恰好相等，否則不能被吸收，它們是量子化的。ΔE分子=E２-E１

=E光子

=hν

上述分子中這三種能級(jí)，以轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差最小（約在0、05－10－４ev）分子的振動(dòng)能差約在1－0、05ev之間，分子外層電子躍遷的能級(jí)差約為20－1ev。第6頁(yè)/共100頁(yè)3、對(duì)波譜分析的總體認(rèn)識(shí)（1）有機(jī)化合物的波譜分析是指在電磁波（光）的作用下，對(duì)有機(jī)分子的某種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變所產(chǎn)生的現(xiàn)象加以分析，用來(lái)測(cè)定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的一種分析方法。不同波長(zhǎng)的電磁波具有不同的能量。照射引起分子有轉(zhuǎn)動(dòng)、鍵的振動(dòng)、電子的躍遷等（所需要能量依次增加）運(yùn)動(dòng)方式，用儀器進(jìn)行分析，不同原子及組合給出特征的譜圖，用來(lái)推測(cè)分子的結(jié)構(gòu)。

第7頁(yè)/共100頁(yè)

（2）光譜數(shù)據(jù)可以顯示一定結(jié)構(gòu)分子或單元的存在，通過(guò)光譜儀跟蹤反應(yīng)可以研究化學(xué)反應(yīng)的方向，反應(yīng)速度，反應(yīng)中間體或過(guò)渡態(tài)的結(jié)構(gòu)。（3）物理性質(zhì)讓人對(duì)有機(jī)化合物直觀的認(rèn)識(shí)。借助光譜法使我們深入化合物內(nèi)部，看到其本質(zhì)由什么原子，數(shù)目多少，連接順序。

物理性質(zhì)數(shù)據(jù)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、旋光度、折光率、比重、燃燒性能第8頁(yè)/共100頁(yè)在有機(jī)分子結(jié)構(gòu)測(cè)定中常采用光譜方法紫外光譜（UV）又稱(chēng)電子光譜紅外光譜（IR

）又稱(chēng)振動(dòng)光譜

核磁共振譜

(NMR)

1HNMR；13CNMR；

19FNMR；

31PNMR

質(zhì)譜（

MS）X－單晶衍射儀第9頁(yè)/共100頁(yè)針對(duì)化學(xué)鍵，不同類(lèi)型成鍵給出特征峰位置，告知原子連接順序和連接方式（單雙鍵）,鑲嵌在分子中的特征單元。紅外光譜（IR

）第10頁(yè)/共100頁(yè)核磁共振譜

(NMR)針對(duì)分子中磁性核素（原子）給出信息，主要是1H、31P、13C周邊環(huán)境信息，從而可進(jìn)一步推斷化學(xué)鍵。第11頁(yè)/共100頁(yè)紫外光譜（UV）針對(duì)分子中π電子或孤對(duì)電子的離域程度給出圖譜。π

第12頁(yè)/共100頁(yè)質(zhì)譜（

MS）相當(dāng)于將分子整體或切成塊單元給出質(zhì)量信息，再結(jié)合各元素原子量給出各片斷結(jié)構(gòu)信息。通過(guò)X光照射到化合物，各核素反射、衍射光的規(guī)律給出整體分子結(jié)構(gòu)。X－單晶衍射儀第13頁(yè)/共100頁(yè)各光譜從各角度對(duì)某化合物進(jìn)行透視（如X光）綜合起來(lái)使我們易于確認(rèn)化合物結(jié)構(gòu)。第14頁(yè)/共100頁(yè)1.紫外光譜及產(chǎn)生

紫外光的范圍為100～400nm，200~400nm為近紫外區(qū)，100~200nm為遠(yuǎn)紫外區(qū)，一般紫外光譜以近紫外吸收為主，為分子吸收一定波長(zhǎng)的紫外光時(shí)，電子發(fā)生躍遷，所產(chǎn)生的吸收光譜稱(chēng)紫外吸收光譜，簡(jiǎn)稱(chēng)紫外光譜（屬電子光譜）。二、

紫外吸收光譜

紫外光能量比紅外大得多，造成分子的電子運(yùn)動(dòng)不只是振動(dòng)，電子激烈運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生躍遷。第15頁(yè)/共100頁(yè)**n△E圖1電子躍遷能量示意圖第16頁(yè)/共100頁(yè)對(duì)電子躍遷的人性化理解

電子有擺脫原軌道單調(diào)牢籠生活的欲望。

電子和n電子（，n共存）時(shí)，邁向自由的第一站（華山一條路）是反鍵（電子的太空空間站）。

外界紫外輻射可以給電子能量（功夫）使電子邁出這一步。第17頁(yè)/共100頁(yè)

Lambert-Beer定律

根據(jù)比爾定律：

A（吸光度）＝EcL＝－㏒(I/I0)A：

吸光度

E：消光系數(shù)

c：溶液的摩爾濃度

L：液層厚度應(yīng)用紫外光譜儀，使紫外光依次照射一定濃度的樣品溶液，分別測(cè)得E，以E或（摩爾消光系數(shù)）或㏒作縱坐標(biāo)，波長(zhǎng)（nm）為橫坐標(biāo)作圖，如果樣品分子中或同時(shí)有n電子在200－800nm產(chǎn)生紫外吸收曲線(xiàn)，即紫外光譜。第18頁(yè)/共100頁(yè)

紫外吸收光譜數(shù)據(jù)一般報(bào)道最大吸收峰位置及摩爾消光系數(shù)：

max甲酸＝

250nm，

＝12300紫外光譜圖中常用吸收帶表示：

R：

nπ*

躍遷吸收帶，如CH3COCH3，—NO2，—CHO等，max<100,吸收波長(zhǎng)在270nm以上。K帶：π

π*，如共軛雙鍵，max>10000,共軛雙鍵增加，max向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，max也隨之增加。B：苯的π

π*，寬峰，波長(zhǎng)230~270nm，

204第19頁(yè)/共100頁(yè)2.紫外光譜和有機(jī)分子結(jié)構(gòu)關(guān)系

在共軛鏈的一端引入含有未共用電子對(duì)的基團(tuán)如－NH2，－NR2，－OH，－SR等，可產(chǎn)生P~π共軛，使化合物顏色加深，這樣的基團(tuán)叫做助色基。

紫外光譜適于分子中具有不飽和結(jié)構(gòu)的特別是共軛結(jié)構(gòu)的化合物。200nm260nm340nm第20頁(yè)/共100頁(yè)

共軛烯第21頁(yè)/共100頁(yè)共軛結(jié)構(gòu)增大：紅移和摩爾消光系數(shù)增大。第22頁(yè)/共100頁(yè)芳香族化合物第23頁(yè)/共100頁(yè)紫外光譜后者比原料在波長(zhǎng)更大處，相比之下反應(yīng)后發(fā)生了紅移。紅移說(shuō)明反應(yīng)發(fā)生，強(qiáng)度增加反應(yīng)進(jìn)行，強(qiáng)度不再增加反應(yīng)終止。3.紫外光譜檢測(cè)反應(yīng)

第24頁(yè)/共100頁(yè)3.紫外光譜檢測(cè)熒光團(tuán)的電子狀態(tài)變化第25頁(yè)/共100頁(yè)1.L;2.LAg;3.LAu;4.LCu第26頁(yè)/共100頁(yè)258nm35000217nm20900210nm25200217nm4.紫外光譜鑒定化合物第27頁(yè)/共100頁(yè)

紫外光譜主要用于具有共軛體系的分子，因此應(yīng)用具有一定的局限性，但可與其它光譜一起相互印證，確定化合物的結(jié)構(gòu)。

例：

某化合物分子式為C4H6O，紫外光譜在230nm，>5000,可推測(cè)其中存在一個(gè)共軛體系。CH2=CHCHO

：215nm增加一個(gè)雙鍵：30

-CH3

：10-CH3

：12第28頁(yè)/共100頁(yè)1、

紅外光譜的產(chǎn)生、表示、及應(yīng)用：

高波數(shù)到低波數(shù)連續(xù)變化的單色紅外光掃描式照射某一物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的分子對(duì)某些波長(zhǎng)的紅外光線(xiàn)進(jìn)行選擇性的吸收，從而使各種波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)對(duì)該物質(zhì)具有不同的透射率，若以波長(zhǎng)或波數(shù)為橫坐標(biāo)，以百分吸收率為縱坐標(biāo)，這樣記錄下來(lái)的曲線(xiàn)圖形，就是該物質(zhì)的紅外光譜。

紅外光譜用來(lái)研究分子振動(dòng)與電磁波相互作用進(jìn)行能量交換的規(guī)律性。可用于測(cè)定分子中是否含有某種官能團(tuán)或特殊的化學(xué)鍵，也可用于確認(rèn)兩種化合物是否相同，因而紅外光譜是有機(jī)分析中重要的分析手段之一。

三、紅外光譜第29頁(yè)/共100頁(yè)（1）將分子各成鍵視為彈簧鏈，原子為分布于鍵端各處的球形成節(jié)點(diǎn)。第30頁(yè)/共100頁(yè)（2）每個(gè)原子在電子運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行各方向振動(dòng)。第31頁(yè)/共100頁(yè)丙酸

的紅外光譜譜圖（3）紅外光和這些振動(dòng)需要的能量吻合時(shí)，振動(dòng)發(fā)生，產(chǎn)生吸收，出現(xiàn)吸收譜。第32頁(yè)/共100頁(yè)（4）

紅外光譜的產(chǎn)生及分子中原子的振動(dòng)類(lèi)型

對(duì)稱(chēng)伸縮

不對(duì)稱(chēng)伸縮

1）伸縮振動(dòng):第33頁(yè)/共100頁(yè)2）彎曲振動(dòng)：

剪式振動(dòng)平面搖擺面內(nèi)彎曲+++_

非平面搖擺扭曲振動(dòng)

面外彎曲第34頁(yè)/共100頁(yè)

雙原子分子伸縮振動(dòng)示意圖

m1m2（5）

伸縮振動(dòng)受到鍵彈簧的直接限制，比彎曲振動(dòng)（搖頭擺尾）難度大，吸收的光波數(shù)高。第35頁(yè)/共100頁(yè)（6）譜圖與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

aH原子核小則靈巧，與氫相連的鍵振動(dòng)頻率高，相應(yīng)譜圖在高波數(shù)。

b多重鍵，其中的π鍵電子離域程度大易于在更大范圍內(nèi)跳舞，振動(dòng)頻率大。

c不同原子之間成鍵，如C-N、C-O等，電子運(yùn)動(dòng)不是平均在鍵上，鍵彈簧的不均一，振動(dòng)頻率提高。

d除各特征成鍵的振動(dòng)外，各原子相連組成整體，各單元的振動(dòng)帶來(lái)分子整體振動(dòng)，整個(gè)分子的振動(dòng)是十分復(fù)雜的，相應(yīng)譜也是復(fù)雜的，在低波數(shù)。第36頁(yè)/共100頁(yè)（7）譜圖的官能團(tuán)區(qū)域特征成鍵，C-H、雙鍵、三鍵等吸收位置1400nm以上，相對(duì)穩(wěn)定，吸收位置和來(lái)源背景結(jié)合可推測(cè)分子中包含的官能團(tuán)及數(shù)量。1400nm以上譜圖簡(jiǎn)單易于分析鑒別，視為官能團(tuán)區(qū)域。特征譜帶區(qū),4000~1400cm-1C-H：2850~2960烯烴:C=C-H：3000~3100;C=C:1620~1680炔烴:C≡C-H:3100~3300,C≡C:2100~2260C=O:1680~1750(最強(qiáng))第37頁(yè)/共100頁(yè)

有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，就是最簡(jiǎn)單的甲烷分子，其原子個(gè)數(shù)也有5個(gè)。對(duì)于有機(jī)分子存在的振動(dòng)方式，可由經(jīng)驗(yàn)公式：3n-6（n為原子個(gè)數(shù)）進(jìn)行計(jì)算，但并非所有的振動(dòng)都能在紅外光譜中產(chǎn)生吸收帶，同時(shí)加上有些吸收帶會(huì)重疊在一起。另外，在分子的振動(dòng)吸收頻率中往往又包含轉(zhuǎn)動(dòng)吸收，因此在紅外光譜圖中的吸收帶遠(yuǎn)比理論計(jì)算上的要復(fù)雜得多。

（8）譜圖的指紋區(qū)域第38頁(yè)/共100頁(yè)指紋區(qū)：1400~600cm-1a分子整體的各種振動(dòng)。

b除伸縮振動(dòng)外的所有成鍵的微弱振動(dòng)。振動(dòng)復(fù)雜，成峰紊亂，吸收強(qiáng)度低，波數(shù)小，但每個(gè)化合物都有獨(dú)特的指紋區(qū)吸收峰，同已知化合物的圖譜比較，成為鑒別化合物整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。人的手相第39頁(yè)/共100頁(yè)

(2)C-O-H面內(nèi)彎曲振動(dòng)

1500-1200cm-1

（3）C-O伸縮振動(dòng)

1200-1000cm-1

（4）C-O-H面外彎曲振動(dòng)O650-250cm-1

O-H伸縮振動(dòng)

醇羥基的振動(dòng)與吸收H

C

分子的其余部分

(1)

第40頁(yè)/共100頁(yè)2、

紅外光譜的解析C-HO-HN-H3300---2700cm-11900---1500cm-12300---2000cm-1吸收峰極強(qiáng)易于辨認(rèn)在1900---1560cm-1區(qū)域。第41頁(yè)/共100頁(yè)第42頁(yè)/共100頁(yè)化合物

3的紅外光譜譜圖1）某些化合物的紅外光譜譜圖解析第43頁(yè)/共100頁(yè)化合物4的紅外光譜譜圖第44頁(yè)/共100頁(yè)化合物

5的紅外光譜譜圖第45頁(yè)/共100頁(yè)2）紅外光譜鑒定反應(yīng)第46頁(yè)/共100頁(yè)丁醇丁酮氧化第47頁(yè)/共100頁(yè)四、核磁共振譜第48頁(yè)/共100頁(yè)1、定性分析

指紋分析，SattlerNMR標(biāo)準(zhǔn)譜。2、定量分析3、有機(jī)物、未知物結(jié)構(gòu)測(cè)定4、在高分子方面的應(yīng)用

1）高分子結(jié)晶度的測(cè)定

2）高分子鏈立體構(gòu)型成分的測(cè)定5、藥物分析6、在生物學(xué)上的應(yīng)用

1）生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能研究

2）藥理研究

3）生物活體組織含水量的測(cè)定（自由水、結(jié)合水）7、在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

1）癌癥診斷

2）人體NMR－CT斷層掃描1、核磁共振的應(yīng)用

（一）前沿第49頁(yè)/共100頁(yè)H核十分重要，無(wú)處不在，1HNMR給出某一位置H的數(shù)量身邊有什么原子或基團(tuán)的信息。核磁對(duì)于推測(cè)未知化合物結(jié)構(gòu)直觀而重要2、核磁共振作用第50頁(yè)/共100頁(yè)磁場(chǎng)：分子：第51頁(yè)/共100頁(yè)3.基本知識(shí)

氫質(zhì)子是帶電體，自旋時(shí)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，自旋量子數(shù)ms為＋1/2、－1/2：

第52頁(yè)/共100頁(yè)

低能量高能量電磁波輻射輻射頻率固定，改變外磁場(chǎng)，1H核翻轉(zhuǎn)能與外輻射吻合時(shí)產(chǎn)生吸收。外界輻射第53頁(yè)/共100頁(yè)4、核

磁

共

振

儀

示

意

圖縱坐標(biāo)：吸收強(qiáng)度；橫坐標(biāo)：吸收頻率第54頁(yè)/共100頁(yè)（二）屏

蔽

效

應(yīng)與化學(xué)位移

由于有機(jī)分子中質(zhì)子所處化學(xué)環(huán)境的不同，導(dǎo)致其周?chē)娮釉泼芏炔煌?，在外加磁?chǎng)作用下，引起電環(huán)流，環(huán)流引起另一個(gè)感應(yīng)磁場(chǎng)，該感應(yīng)磁場(chǎng)使質(zhì)子產(chǎn)生對(duì)抗磁場(chǎng)，因此質(zhì)子所感受的磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱，實(shí)際作用于質(zhì)子的磁場(chǎng)強(qiáng)度比H0小百萬(wàn)分之幾，此時(shí)我們說(shuō)質(zhì)子受到屏蔽，質(zhì)子周?chē)娮釉泼芏仍酱螅帘卧酱?。?/p>

蔽

效

應(yīng)1H核的磁性源于自有電子和相鄰H核或其它磁性核的磁干擾。第55頁(yè)/共100頁(yè)1H核的的近鄰是推電子基團(tuán)產(chǎn)生屏蔽增強(qiáng)。1H核的的近鄰是拉電子基團(tuán)產(chǎn)生屏蔽減弱。第56頁(yè)/共100頁(yè)

電子環(huán)流產(chǎn)生的屏蔽有反屏蔽及屏蔽。苯環(huán)：反屏蔽；乙炔：屏蔽。第57頁(yè)/共100頁(yè)1H核身邊電子密度降低，峰在低場(chǎng)高頻率NSNShvH1、頻率一定,電子密度低，對(duì)外磁場(chǎng)的抵抗少，較小的外磁場(chǎng)就可實(shí)現(xiàn)共振，出峰低場(chǎng)。2、磁場(chǎng)一定，電子密度低，對(duì)外磁場(chǎng)的抵抗少，外磁場(chǎng)作用于1H核的程度大，翻轉(zhuǎn)需輻射的能高，即出現(xiàn)在高頻區(qū)。第58頁(yè)/共100頁(yè)

由于屏蔽加大磁場(chǎng)強(qiáng)度，質(zhì)子發(fā)生躍遷共振。同類(lèi)型磁核在分子中化學(xué)環(huán)境不同，而顯示出不同的吸收峰，峰與峰之間的差距稱(chēng)為化學(xué)位移?；瘜W(xué)位移的大小，采用標(biāo)準(zhǔn)物為基點(diǎn)，其它峰與基點(diǎn)的距離就是該峰的化學(xué)位移。以容易得到的屏蔽最大的化合物四甲基硅烷T(mén)MS作為參照物，出峰位置定位0值，同它比較大多數(shù)化合物的H在低場(chǎng)，相比較的差值成為化學(xué)位移?；?/p>

學(xué)

位

移第59頁(yè)/共100頁(yè)

由于共振頻率ν（Hz）與外加磁場(chǎng)H0成正比，因此同一化合物的同一基團(tuán)的ν值會(huì)因譜儀工作頻率的不同而不同，不便比較。如：CHCl360MHz：437Hz；100MHz：728Hz。因此實(shí)際應(yīng)用中采用的是同一種與工作頻率無(wú)關(guān)的標(biāo)度

：

νs

—νTMS

δ=×106

（ppm）

核磁共振儀頻率

νs

：樣品的共振頻率

437—0

δ=×106=7.28ppm60×106因此，各種不同結(jié)構(gòu)的H便有一定的

值

.（60MHz儀器：1ppm=60Hz；100MHz儀器：1ppm=100Hz）第60頁(yè)/共100頁(yè)（三）結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)位移的影響

質(zhì)子在不同的結(jié)構(gòu)環(huán)境中經(jīng)受的屏蔽效應(yīng)不同，其化學(xué)位移也不同，根據(jù)質(zhì)子的化學(xué)位移可以推測(cè)其結(jié)構(gòu)環(huán)境。因此，NMR是測(cè)定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的有效手段。

第61頁(yè)/共100頁(yè)1HNMR分析結(jié)構(gòu)的三項(xiàng)功能相鄰基團(tuán)的主體結(jié)構(gòu)特征相鄰不同1H核的數(shù)量相同環(huán)境H的數(shù)量第62頁(yè)/共100頁(yè)相鄰基團(tuán)的主體結(jié)構(gòu)特征間接相連基團(tuán)直接相連基團(tuán)相同H數(shù)目相鄰基團(tuán)影響H身邊電子密度，進(jìn)而影響NMR出峰位置，根據(jù)出峰位置推測(cè)是什么基團(tuán)直接相連還是間接相連的影響。第63頁(yè)/共100頁(yè)常見(jiàn)基團(tuán)的電負(fù)性比H大，對(duì)H為去屏蔽效應(yīng)。硅電負(fù)性接近H，對(duì)H去屏蔽效應(yīng)極弱，理解為屏蔽效應(yīng)強(qiáng)。其它常見(jiàn)基團(tuán)比于硅，則去屏蔽效應(yīng)強(qiáng)，使1H峰出現(xiàn)在低場(chǎng)。Si:1.9;H:2.1第64頁(yè)/共100頁(yè)相鄰基團(tuán)的主體結(jié)構(gòu)特征1、與H直接相連基團(tuán)對(duì)峰位置影響直觀R3CH1.5Ar-H6.5~8.5-COOH10~13C=C-H4.6~6.5O=C-H9~10RNH21~5C≡C-H2.5N-C-H2.2~2.9ROH1~6RCH31.1R2CH21.3R3CH1.5第65頁(yè)/共100頁(yè)ROH1~6RNH21~5氨基和羥基類(lèi)，峰位置不穩(wěn)定，因?yàn)镠并不本分地與N、O相連。形成氫鍵遠(yuǎn)離原依托原子。解離可徹底擺脫N,O束縛，不同狀態(tài)呈現(xiàn)不同峰值，各狀態(tài)比例則與R的不同及外部環(huán)境（溶劑，溫度）相關(guān)。各狀態(tài)快速互變，測(cè)試跟不上變化節(jié)奏，測(cè)得平均結(jié)果，呈現(xiàn)很寬得峰范圍，不具有特征性。第66頁(yè)/共100頁(yè)1）在CH3X型化合物中，X電負(fù)性越大，甲基碳原子上電子密度越小，甲基上質(zhì)子所經(jīng)受的屏蔽效應(yīng)越小，質(zhì)子信號(hào)出現(xiàn)在低場(chǎng)（

值會(huì)隨著H與X距離的增大而減?。H3FCH3ClCH3BrCH3I鹵原子電負(fù)性減小/ppm4.33.12.72.2甲基質(zhì)子經(jīng)受屏蔽增加

CH3FCH3OCH3(CH3)3NCH3CH3與甲基相連原子電負(fù)性減小

4.33.22.20.92、與H間接相連基團(tuán)通過(guò)影響與H直接相連原子（多時(shí)為C）再影響H核。第67頁(yè)/共100頁(yè)2)吸電子的取代基對(duì)屏蔽效應(yīng)具有加和性，例：

CHCl3CH2Cl2CH3Cl/ppm

7.35.33.1第68頁(yè)/共100頁(yè)3)雙鍵C－H和芳烴中芳環(huán)上質(zhì)子處于去屏蔽區(qū)域

/ppm7.35.30.9原因：第69頁(yè)/共100頁(yè)4)炔烴中質(zhì)子處于電子環(huán)流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)中的屏蔽區(qū)：

/ppm

1.8第70頁(yè)/共100頁(yè)5)同一類(lèi)型化合物中的屏蔽:

RCH3>R2CH2>R3CH/ppm

1.1±0.11.3±0.11.5±0.16)羧酸中羥基的屏蔽最小:

/ppm：

約12.0第71頁(yè)/共100頁(yè)7)醛基質(zhì)子處于去屏蔽區(qū)及受到O的吸電子的影響，

較大

/ppm：

約

9.8

第72頁(yè)/共100頁(yè)8)芳環(huán)環(huán)內(nèi)質(zhì)子及位于芳環(huán)上方的質(zhì)子處于屏蔽區(qū)，屏蔽效應(yīng)增加：

第73頁(yè)/共100頁(yè)相鄰不同1H核的數(shù)量靠峰的裂分和自旋偶合來(lái)分析(n+1)規(guī)律：一種質(zhì)子周?chē)衝個(gè)等價(jià)質(zhì)子，信號(hào)裂分為n+1重峰等價(jià)質(zhì)子數(shù)目峰裂分?jǐn)?shù)目強(qiáng)度比01(s)112(d)1:123(t)1:2:134(q)1:3:3:1nn+1(m)(a+b)n展開(kāi)式的系數(shù)比條件：只適合于叁鍵偶合，即適合于相鄰碳原子上的質(zhì)子；而且適合于等價(jià)質(zhì)子第74頁(yè)/共100頁(yè)BrCH2CH2CH2Cl(n+1)×(n’+1)=3×3=9重峰BrCH2CH2CH2Br(n+1)=4+1=5重峰第75頁(yè)/共100頁(yè)對(duì)峰的裂分的理解H核的兩種排列方式使作用于相鄰C上H核的外磁場(chǎng)分化為兩種，一是比原來(lái)略大，另一是比原來(lái)略小，體現(xiàn)在將核磁峰裂分為二重峰。第76頁(yè)/共100頁(yè)一個(gè)H核的兩種排列方式使作用于相鄰C上H核的核磁峰裂分為二重峰。另一個(gè)H核又將已裂分的每個(gè)峰裂分為兩重峰，裂分距離與第一次距離一樣，中間重合并相加合成為三重峰。類(lèi)推下去，三個(gè)H時(shí)是4重峰，n個(gè)H時(shí)是(n+1)重峰。因此根據(jù)峰的裂分情況預(yù)知相鄰C上H的個(gè)數(shù)。第77頁(yè)/共100頁(yè)相同環(huán)境H的數(shù)量化學(xué)環(huán)境相同的質(zhì)子成為等價(jià)質(zhì)子不同的質(zhì)子稱(chēng)為不等價(jià)質(zhì)子。磁等價(jià)質(zhì)子和磁不等價(jià)質(zhì)子二個(gè)CH3等價(jià)二個(gè)亞甲基不等價(jià)

如分子中二個(gè)質(zhì)子分別用試驗(yàn)基團(tuán)取代后得到二個(gè)對(duì)映體，它們?cè)诜鞘中匀軇┲芯哂邢嗤幕瘜W(xué)位移?；瘜W(xué)等價(jià)的質(zhì)子，具有相同的化學(xué)位移值。第78頁(yè)/共100頁(yè)峰

面

積

與

氫

原

子

數(shù)

目核磁共振譜中H原子的個(gè)數(shù)與其峰面積成正比，可從峰面積的積分值（直接從譜圖中得到）得到不同化學(xué)環(huán)境中H原子的個(gè)數(shù)。

第79頁(yè)/共100頁(yè)1.如果與H相連的是飽和C原子：第80頁(yè)/共100頁(yè)2.用已知位置H個(gè)數(shù)推斷其它位置H個(gè)數(shù)在儀器上將3.05處面積設(shè)為2，則發(fā)現(xiàn)1.0左右是9，告之有三個(gè)甲基。第81頁(yè)/共100頁(yè)ConfigurationPeakRatiosA1AB1:1AB21:2:1AB31:3:3:1AB41:4:6:4:1AB51:5:10:10:5:1AB61:6:15:20:15:6:1與某一個(gè)質(zhì)子鄰近的等價(jià)質(zhì)子數(shù)為n時(shí)，核磁共振信號(hào)裂分為（n+1）重峰，其強(qiáng)度如下：

第82頁(yè)/共100頁(yè)（四）常見(jiàn)化合物的1HNMR譜CH3CH2CH2OH第83頁(yè)