影响化学位移的因素市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

影响化学位移原因影响化学位移原因1.诱导效应诱导效应 CHCH3 3X X 不一样化学位移与不一样化学位移与-X-X电负性电负性化合物化合物电负性（电负性（X）4.0（F）3.5（O）3.1（Cl）2.8（Br）2.5（I）（ppm）4.26 3.40 3.05 2.68 2.16X X,:X X,电子云密度电子云密度,屏蔽效应屏蔽效应,共振在较低磁场发生，共振在较低磁场发生，第1页拉电子基团越多拉电子基团越多,这种影响越大这种影响越大3.055.307.27第2页基团距离越远，受到影响越小基团距离越远，受到影响越小第3页2.2.各向异性各向异性(1)芳环各向异性芳环各向异性感应磁场感应磁场:与外磁场方向在环内相反（抗磁），与外磁场方向在环内相反（抗磁），在环外相同（顺磁）在环外相同（顺磁）7.3第4页芳香烃18-轮烯对环吩第5页(2)(2)双键化合物各向异性双键化合物各向异性乙烷质子乙烷质子 0.96乙烯质子乙烯质子 5.84 1)烯碳烯碳sp2杂化杂化,C-H键电子更靠近碳，对质子屏蔽键电子更靠近碳，对质子屏蔽*2)产生感应磁场，质子恰好在去屏蔽区产生感应磁场，质子恰好在去屏蔽区第6页（3 3）三键化合物各向异性三键化合物各向异性 1）炔碳为）炔碳为sp杂化，相对杂化，相对sp2和和sp3杂化杂化C-H键电子键电子更靠近碳，更靠近碳，使质子周围电子云密度降低，使质子周围电子云密度降低，质子质子共振吸收向低场移动共振吸收向低场移动*2）炔碳质子处于屏蔽区，炔氢共振应出现在较高）炔碳质子处于屏蔽区，炔氢共振应出现在较高磁场强度区磁场强度区 炔质子化学位移值为炔质子化学位移值为2.882.88第7页3.3.氢键影响氢键影响氢键形成能够减弱对氢键质子屏蔽，氢键形成能够减弱对氢键质子屏蔽，使共振吸收移向低场使共振吸收移向低场 醇羟基 0.55 酚 47 胺 0.55 羧酸 1013 二聚体形式（双分子氢键）第8页分子内氢键一样能够影响质子共振吸收分子内氢键一样能够影响质子共振吸收-二酮烯醇式能够形成份子内氢键二酮烯醇式能够形成份子内氢键该羟基质子化学位移该羟基质子化学位移 为为1116第9页4.3.3 4.3.3 化学等价与磁等价化学等价与磁等价1.1.化学等价化学等价化学等价又称为化学位移等价。若分子中两个相同原子（或基团）处于相同化学环境时，则称它们是化学等价普通说来，若两个相同基团可经过二次旋转轴交换，普通说来，若两个相同基团可经过二次旋转轴交换，则它们不论在何种溶剂中均是化学等价。若两个则它们不论在何种溶剂中均是化学等价。若两个相同基团是经过对称面交换。则它们在非手性溶相同基团是经过对称面交换。则它们在非手性溶剂中是化学等价，而在手性溶剂中则不是化学等剂中是化学等价，而在手性溶剂中则不是化学等价。若不能经过以上两种对称操作交换两相同价。若不能经过以上两种对称操作交换两相同基团，普通都不是化学等价。基团，普通都不是化学等价。第10页第11页当存在分子内快速运动时，则亦会使化学不等价基当存在分子内快速运动时，则亦会使化学不等价基团或质子变成化学等价，如环己烷中直立氢和平展团或质子变成化学等价，如环己烷中直立氢和平展氢之间因为环快速反转而使这两个氢成为化学等价。氢之间因为环快速反转而使这两个氢成为化学等价。2.2.磁等价磁等价若化合物中两个相同原子核所处化学环境相同，且它们对任意另外一核耦合常数亦相同（数值和符号），则两原子为磁等价。同时满足以下两条件：同时满足以下两条件：(1)它们是化学等价它们是化学等价(2)它们对任意另一核耦合常数它们对任意另一核耦合常数J相同（数值及符号）相同（数值及符号）第12页两个两个H是化学等价，两个是化学等价，两个F也是化学等价也是化学等价两个两个H化学等价而磁不等价化学等价而磁不等价,两个两个F也是磁不等价。也是磁不等价。因为两个氢磁不等价，其氢谱线数目超出因为两个氢磁不等价，其氢谱线数目超出10条。条。HA和和HA 是化学等价是化学等价 二重轴二重轴对对HB（HB）来说）来说,一个是邻位耦合一个是邻位耦合（耦合常数（耦合常数3J）,另一个是对位耦合另一个是对位耦合（耦合常数（耦合常数5J）,它们是磁不等价。它们是磁不等价。第13页HA及及HA 化学等价且磁等价，化学等价且磁等价，因它们对因它们对HB都是间位耦合，都是间位耦合，其耦合常数其耦合常数4J相同相同第14页4.3.4 4.3.4 一级裂分一级裂分化学位移以化学位移以频率频率(Hz)为单位为单位/J6 弱耦合弱耦合 一级类型谱一级类型谱/J6 强耦合强耦合 高级类型谱高级类型谱第15页第16页第17页第18页第19页第20页no split第21页对于自旋量子数对于自旋量子数I=1/2一级类型耦合一级类型耦合能够归纳以下几条规则：能够归纳以下几条规则：1.某核和某核和n个磁等价核耦合时，可产生个磁等价核耦合时，可产生n+1条谱线，条谱线，若它再与另一组若它再与另一组m个磁等价核耦合，则谱线数目个磁等价核耦合，则谱线数目 是（是（n+1）(m+1）条。）条。2.谱线裂分间距即是它们耦合常数谱线裂分间距即是它们耦合常数J。3.一级类型多重峰经过其中点作对称分布，中心一级类型多重峰经过其中点作对称分布，中心 位置即为化学位移值。位置即为化学位移值。4.多重峰相对强度为二项展开式（多重峰相对强度为二项展开式（a+b）n系数，系数，n为等价核个数。即可由下表表示为等价核个数。即可由下表表示:第22页n（核个数）（核个数）谱线相对强度谱线相对强度0 11 1 12 1 2 13 1 3 3 14 1 4 6 4 15 1 5 10 10 5 1.第23页第24页第25页发觉全部核磁共振谱中相互耦合两组峰发觉全部核磁共振谱中相互耦合两组峰都是从最外面一个峰开始逐步向上倾斜都是从最外面一个峰开始逐步向上倾斜两组未耦合峰两组耦合峰第26页