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第二章第二章 核磁共振氢谱核磁共振氢谱(Nuclear Magnetic(Nuclear Magnetic(Nuclear Magnetic(Nuclear Magnetic Resonance)Resonance)Resonance)Resonance)核磁共振的研究对象是具有磁矩的原子核。量子力学理论和核磁共振的研究对象是具有磁矩的原子核。量子力学理论和实验证明某些原子核的基本性质是具有核自旋现象,自旋的实验证明某些原子核的基本性质是具有核自旋现象,自旋的核都有一定的自旋角动量(核都有一定的自旋角动量(P P P P):):)1()1(2+=+=IIIIhP2.1 2.1 2.1 2.1 核磁共振基本原理核磁共振基本原理 2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 核的自旋核的自旋http:/www.xy- 021-676323001 1 1 1)质量数和原子序数均为偶数(质子数、中子数均为偶)质量数和原子序数均为偶数(质子数、中子数均为偶数),则数),则 I=0 I=0 I=0 I=0(如(如12121212C C C C6 6 6 6、16161616O O O O8 8 8 8、32323232S S S S16161616)2 2 2 2)质量数为奇数(质子数与中子数其一为偶数,另一为奇)质量数为奇数(质子数与中子数其一为偶数,另一为奇数),则数),则 I=1/2 I=1/2 I=1/2 I=1/2(如(如1 1 1 1H H H H1 1 1 1、13131313C C C C6 6 6 6、15151515N N N N7 7 7 7、19191919F F F F9 9 9 9、31313131P P P P15 15 15 15)I=3/2 I=3/2 I=3/2 I=3/2(如(如 7 7 7 7LiLiLiLi3 3 3 3、11111111B B B B5 5 5 5、23232323NaNaNaNa11111111、33333333S S S S16161616、35353535ClClClCl17171717、37373737ClClClCl17171717),),3 3 3 3)质量数为偶数,原子序数为奇数(质子数、中子数均为奇)质量数为偶数,原子序数为奇数(质子数、中子数均为奇数),则数),则 I=1 I=1 I=1 I=1(如(如 2 2 2 2H H H H1 1 1 1、14141414N N N N7 7 7 7)I=2 I=2 I=2 I=2(如(如58585858CoCoCoCo27272727)I=3 I=3 I=3 I=3(如(如10101010B B B B5 5 5 5),核的分类核的分类:http:/www.xy- 021-67632300自旋量子数自旋量子数 I 1/2I 1/2I 1/2I 1/2,具有核四极矩。,具有核四极矩。Q=2Z(bQ=2Z(bQ=2Z(bQ=2Z(b2 2 2 2-a-a-a-a2 2 2 2)/5)/5)/5)/5Z-Z-Z-Z-球体所带电荷球体所带电荷a a a a、b-b-b-b-椭球横向和纵向半径椭球横向和纵向半径I=0 I=1/2 I=1,3/2,2,没有自旋 自旋球体 自旋椭圆体 核四极矩(核四极矩(quadruplequadruplequadruplequadruple):http:/www.xy- 021-67632300自旋量子数自旋量子数I I I I 0 0 0 0的核,置于恒定的外磁场的核,置于恒定的外磁场B B B Bo o o o中,自旋核中,自旋核的行为就象一个陀螺绕磁场方向发生回旋运动,称为的行为就象一个陀螺绕磁场方向发生回旋运动,称为LarmorLarmorLarmorLarmor进动或核的进动,如图所示进动或核的进动,如图所示 2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 核的进动和核磁能级分裂核的进动和核磁能级分裂B0Z12m=+Z12m=磁矩磁矩 =P P P P :磁旋比(磁旋比(magnetogyric ratiomagnetogyric ratiomagnetogyric ratiomagnetogyric ratio)1 1 1 1H H H H=26753;=26753;=26753;=26753;13131313C C C C=6721=6721=6721=6721http:/www.xy- 021-67632300 具有自旋量子数具有自旋量子数I I I I的核置于静磁场的核置于静磁场B B B Bo o o o中,产生中,产生LarmorLarmorLarmorLarmor进动,并进动,并使核磁矩使核磁矩出现出现2I+12I+12I+12I+1个取向,每一个取向由一个磁量子数个取向,每一个取向由一个磁量子数mmmm表表示。示。zzzm=2m=1m=0m=1m=2m=1m=0m=112m=12m=12l=l=1 l=2http:/www.xy- 021-67632300原子核不同能级间的能量差原子核不同能级间的能量差E E E E为:为:=2 2 2 2 h h h hB B B B0 0 0 0h h h h 0 0 0 0 E E E E =核的核的LarmorLarmorLarmorLarmor进动频率进动频率 0 0 0 0与外磁场强度与外磁场强度 0 0 0 0成正比:成正比:=2 2 2 2 B B B B0 0 0 0 0 0 0 0E2E1E1E2EEB0E(a)(b)12m=12m=+12m=+12m=(a)I=1/2的原子核两种自旋取向能级示意图 (b)两种自旋取向能级差与外磁场B0的关系http:/www.xy- 021-676323002.1.3 2.1.3 2.1.3 2.1.3 核磁共振的产生核磁共振的产生如用某一特定频率如用某一特定频率 的电磁波与原子核的的电磁波与原子核的LarmorLarmorLarmorLarmor进动频率一进动频率一致时,核就会从射频交变磁场中吸收能量,由低能态向高能致时,核就会从射频交变磁场中吸收能量,由低能态向高能态发生跃迁,产生的吸收信号被态发生跃迁,产生的吸收信号被NMRNMRNMRNMR谱仪记录下来。谱仪记录下来。v0=45MHzv=45MHzhv=hv0hvB0Absorption occurs12+1214,100 gauss图2-5 2-5 2-5 2-5 核磁能量吸收和跃迁过程 http:/www.xy- 021-676323002.1.4 2.1.4 2.1.4 2.1.4 弛豫和弛豫机制弛豫和弛豫机制自旋核在磁场自旋核在磁场B B B B0 0 0 0中平衡时,处于不同能级的核服从中平衡时,处于不同能级的核服从BoltzmannBoltzmannBoltzmannBoltzmann分布:分布:N N N N+N N N N-e e e eE E E EK K K KT T T T当当B B B B0 0 0 0=60MHz=60MHz=60MHz=60MHz,T=300KT=300KT=300KT=300K时,时,N N N N+/N/N/N/N-=1.0000099=1.0000099=1.0000099=1.0000099弛豫:高能级的核通过非辐射的方式回到低能级的过程。弛豫:高能级的核通过非辐射的方式回到低能级的过程。2.2.2.2.横向弛豫:自旋横向弛豫:自旋-自旋弛豫(自旋弛豫(T T T T2 2 2 2)自旋核与自旋核能量交换的过程。自旋核与自旋核能量交换的过程。T T T T2 2 2 2与核磁共振峰的宽度成反比。与核磁共振峰的宽度成反比。T T T T2 2 2 2越短,谱线越宽。越短,谱线越宽。固体的固体的T T T T2 2 2 2很短,液体、气体的很短,液体、气体的T T T T2 2 2 2较长。较长。1.1.1.1.纵向弛豫:自旋纵向弛豫:自旋-晶格弛豫(晶格弛豫(T T T T1 1 1 1)自旋核与周围分子进行能量交换。自旋核与周围分子进行能量交换。T T T T1 1 1 1与核磁共振峰的强度成反比。与核磁共振峰的强度成反比。T T T T1 1 1 1越短,信号越强。越短,信号越强。固体的固体的T T T T1 1 1 1很长,液体、气体的很长,液体、气体的T T T T1 1 1 1很短。很短。http:/www.xy- 021-676323002.2 2.2 2.2 2.2 脉冲傅立叶变换核磁共振谱仪脉冲傅立叶变换核磁共振谱仪PFT-NMRPFT-NMRPFT-NMRPFT-NMR (Pulsed Fourier Transform NMR)Pulsed Fourier Transform NMR)Pulsed Fourier Transform NMR)Pulsed Fourier Transform NMR)连续波(连续波(CWCWCWCW)仪器:永久磁铁或电磁铁)仪器:永久磁铁或电磁铁PFT-NMRPFT-NMRPFT-NMRPFT-NMR:超导磁铁:超导磁铁 同时激发所需频率范围内的所有核的共振,各种核通过各种方同时激发所需频率范围内的所有核的共振,各种核通过各种方式弛豫,产生一个随时间逐步衰减的信号(式弛豫,产生一个随时间逐步衰减的信号(Free Induced Decay Free Induced Decay Free Induced Decay Free Induced Decay FIDFIDFIDFID),通过傅立叶变换的数学方法转变成核磁共振信号。),通过傅立叶变换的数学方法转变成核磁共振信号。http:/www.xy- 021-67632300http:/www.xy- 021-67632300http:/www.xy- 021-67632300PFT-NMRPFT-NMRPFT-NMRPFT-NMR(高频)的优点:(高频)的优点:省时,省样省时,省样;高灵敏度,高高灵敏度,高S/N;S/N;S/N;S/N;高分辨率高分辨率;CWCWCWCW法所无法实现的新的测试方法(各种脉冲序列的应法所无法实现的新的测试方法(各种脉冲序列的应用,与其他分析仪器联用等)用,与其他分析仪器联用等)二维二维FT-NMRFT-NMRFT-NMRFT-NMR可提供复杂自旋体系的丰富信息可提供复杂自旋体系的丰富信息http:/www.xy- 021-676323002.3 2.3 2.3 2.3 化学位移(化学位移(Chemical ShiftChemical ShiftChemical ShiftChemical Shift)http:/www.xy- 021-67632300低场低场(downfield)(downfield)(downfield)(downfield)高频高频(high frequency)(high frequency)(high frequency)(high frequency)去屏蔽去屏蔽(deshielded)(deshielded)(deshielded)(deshielded)高场高场(upfield)(upfield)(upfield)(upfield)低频低频(low frequency)(low frequency)(low frequency)(low frequency)屏蔽屏蔽(shielded)(shielded)(shielded)(shielded)核磁共振氢谱核磁共振氢谱:化学位移化学位移CH2CH3TMSCCH3O5 4 3 2 1 0(ppm)图2-10 2-10 2-10 2-10 乙酸乙酯氢谱(60MHz60MHz60MHz60MHz)http:/www.xy- 021-676323002.3.3 2.3.3 2.3.3 2.3.3 溶剂溶剂氘代溶剂氘代溶剂氘代溶剂中残余质子氘代溶剂中残余质子 H H H H(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)水在氘代溶剂中的水在氘代溶剂中的 (ppm)(ppm)(ppm)(ppm)CDClCDClCDClCDCl3 3 3 37.277.277.277.271.51.51.51.5C C C C6 6 6 6D D D D6 6 6 67.167.167.167.160.40.40.40.4CDCDCDCD3 3 3 3COCDCOCDCOCDCOCD3 3 3 32.052.052.052.052.752.752.752.75DMF-dDMF-dDMF-dDMF-d7 7 7 78.038.038.038.03,2.922.922.922.92,2.752.752.752.753.03.03.03.0DMSO-dDMSO-dDMSO-dDMSO-d6 6 6 62.502.502.502.503.353.353.353.35甲苯甲苯-d-d-d-d8 8 8 87.097.097.097.09,7.007.007.007.00,6.986.986.986.98,2.092.092.092.090.20.20.20.2甲醇甲醇-d-d-d-d4 4 4 44.874.874.874.87,3.393.393.393.394.94.94.94.9吡啶吡啶-d-d-d-d5 5 5 58.748.748.748.74,7.587.587.587.58,7.227.227.227.225.05.05.05.0乙腈乙腈-d-d-d-d3 3 3 31.951.951.951.952.12.12.12.1乙酸乙酸-d-d-d-d4 4 4 411.6511.6511.6511.65,2.042.042.042.0411.511.511.511.5三氟乙酸三氟乙酸-d-d-d-d1 1 1 111.3011.3011.3011.3011.511.511.511.5D D D D2 2 2 2O O O O4.754.754.754.754.754.754.754.75(HDOHDOHDOHDO)氘代溶剂峰以及水峰http:/www.xy- 021-676323002.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 氢谱中影响化学位移的因素氢谱中影响化学位移的因素 核外电子云密度升高,峰向高场移动,核外电子云密度升高,峰向高场移动,减小,屏蔽作用。减小,屏蔽作用。核外电子云密度降低,峰向低场移动,核外电子云密度降低,峰向低场移动,增大,去屏蔽作用。增大,去屏蔽作用。http:/www.xy- 021-676323001.1.1.1.取代基的电子效应(取代基的电子效应(electronegativityelectronegativityelectronegativityelectronegativity)诱诱导效应(导效应(Inductive EffectsInductive EffectsInductive EffectsInductive Effects)取代基电负性越强,取代基电负性越强,移向低场移向低场X X X XX X X X的电负性的电负性 (ppmppmppmppm)SiSiSiSi(CHCHCHCH3 3 3 3)3 3 3 31.901.901.901.900 0 0 0H H H H2.202.202.202.200.130.130.130.13I I I I2.652.652.652.652.162.162.162.16NHNHNHNH2 2 2 23.053.053.053.052.362.362.362.36BrBrBrBr2.952.952.952.952.682.682.682.68ClClClCl3.153.153.153.153.053.053.053.05OHOHOHOH3.503.503.503.503.383.383.383.38F F F F3.903.903.903.904.264.264.264.26 CHCHCHCH3 3 3 3X X X X取代基(取代基(取代基(取代基(X X X X)电负性与化学位移)电负性与化学位移)电负性与化学位移)电负性与化学位移 的关系的关系 http:/www.xy- 021-67632300取代基的诱导效应随取代基的诱导效应随C-C-C-C-链的延伸减弱:链的延伸减弱:取代基的数目越多,对取代基的数目越多,对 的影响越显著:的影响越显著:C C C CH H H H3 3 3 3B B B Br r r r C C C CH H H H3 3 3 3C C C CH H H H2 2 2 2B B B Br r r r C C C CH H H H3 3 3 3C C C CH H H H2 2 2 2C C C CH H H H2 2 2 2B B B Br r r r C C C CH H H H3 3 3 3C C C CH H H H2 2 2 2C C C CH H H H2 2 2 2C C C CH H H H2 2 2 2B B B Br r r r 2 2 2 2.6 6 6 68 8 8 8 1 1 1 1.6 6 6 65 5 5 5 1 1 1 1.0 0 0 04 4 4 4 0 0 0 0.9 9 9 9 (p p p pp p p pmmmm)C C C CH H H H3 3 3 3C C C Cl l l l C C C CH H H H2 2 2 2C C C Cl l l l2 2 2 2 C C C CH H H HC C C Cl l l l3 3 3 3 3 3 3 3.1 1 1 15 5 5 5 5 5 5 5.3 3 3 33 3 3 3 7 7 7 7.2 2 2 27 7 7 7 (p p p pp p p pmmmm)http:/www.xy- 021-67632300不饱和体系中共轭效应对不饱和体系中共轭效应对 的影响:的影响:O O O OH H H HA A A AH H H HB B B BO O O OH H H HA A A AH H H HB B B BO O O OH H H HA A A AH H H HB B B BO O O OO O O OH H H HA A A AH H H HB B B BO O O OO O O OH H H HA A A AH H H HB B B BO O O OH H H HA A A AH H H HB B B BO O O OH H H HA A A A=6 6 6 6.4 4 4 48 8 8 8H H H HB B B B=8 8 8 8.0 0 0 05 5 5 5H H H HA A A A=5 5 5 5.9 9 9 93 3 3 3H H H HB B B B=6 6 6 6.8 8 8 88 8 8 8H H H HA A A AH H H HB B B BO O O OH H H HA A A AH H H HB B B BH H H HA A A A=5 5 5 5.5 5 5 59 9 9 9H H H HB B B B=5 5 5 5.5 5 5 59 9 9 9H H H HA A A A=4 4 4 4.6 6 6 63 3 3 3H H H HB B B B=6 6 6 6.1 1 1 16 6 6 6 (p p p pp p p pmmmm)http:/www.xy- 021-67632300场效应对场效应对 的影响:的影响:CH3NNOHOHCH3NNOHOHCH3NNOHOH H10=0.99 (ppm)H4 =3.07123456789101234567891012345678910 H10=1.32 H4 =2.99 H10=1.31 H4 =2.185 5 5 56 6 6 67 7 7 7http:/www.xy- 021-676323002.2.2.2.碳原子的杂化方式碳原子的杂化方式 相连碳原子的相连碳原子的s-ps-ps-ps-p杂化轨道的杂化轨道的s s s s成分越多,成分越多,越移向低场越移向低场(1 1 1 1)spspspsp3 3 3 3杂化杂化 环丙烷环丙烷 0 ppm0 ppm0 ppm0 ppm CH CH CH CH3 3 3 3 1 ppm1 ppm1 ppm1 ppm CH CH CH CH2 2 2 2 1.2-1.4 ppm1.2-1.4 ppm1.2-1.4 ppm1.2-1.4 ppm CH CH CH CH 1.4-1.7 ppm1.4-1.7 ppm1.4-1.7 ppm1.4-1.7 ppm(2 2 2 2)spspspsp2 2 2 2杂化杂化 -C=C-C=C-C=C-C=C-H H H H 4.5-7 ppm4.5-7 ppm4.5-7 ppm4.5-7 ppm 芳香烃芳香烃 7-8 ppm7-8 ppm7-8 ppm7-8 ppm H H H H-C=O -C=O -C=O -C=O 9-10 ppm9-10 ppm9-10 ppm9-10 ppm(3 3 3 3)spspspsp杂化杂化 -C-C-C-CC-C-C-C-H H H H 1.7-2.7 ppm1.7-2.7 ppm1.7-2.7 ppm1.7-2.7 ppmhttp:/www.xy- 021-676323003.3.3.3.磁的各向异性效应磁的各向异性效应(1 1 1 1)芳环)芳环苯环上的氢处于去屏蔽区苯环上的氢处于去屏蔽区(-)(-)(-)(-),苯环的上下方处于屏蔽区,苯环的上下方处于屏蔽区(+)(+)(+)(+)。分子中氢核与某一基团在空间的相互关系不同,在外磁分子中氢核与某一基团在空间的相互关系不同,在外磁场作用下造成的磁场不均匀性场作用下造成的磁场不均匀性称为称为磁的各向异性效应。磁的各向异性效应。http:/www.xy- 021-67632300可通过有无环电流效应判断是否具有芳香性。可通过有无环电流效应判断是否具有芳香性。HBHAOHAHB HA =5.28 ppm HB =10.3 ppm16 HA =6.25 ppm HB =7.30 ppm1 1 1 11 1 1 1无芳香性 有芳香性HBHACH3CH3NHCNHNNHAHB HA =10.75 ppm HB =4.22 ppm CH3 =4.25 ppm =8.14 ppm HA =11.22 ppm HB =9.92 ppm HC =4.40 ppm8 8 8 89 9 9 91 1 1 10 0 0 0http:/www.xy- 021-67632300(2 2 2 2)羰基)羰基羰基(羰基(C=OC=OC=OC=O)和双键()和双键(C=CC=CC=CC=C)类似,双键平面为去屏蔽区)类似,双键平面为去屏蔽区(-)(-)(-)(-),双键上下方为屏蔽区,双键上下方为屏蔽区(+)(+)(+)(+)。CCCO ()()()()OHAHB(A)HA CH3(A)HA =-0.07 ppm HB =0.55 ppm HA =1.99 ppm HB =1.71 ppmCH3(B)CH3Ohttp:/www.xy- 021-67632300(3 3 3 3)碳碳双键)碳碳双键(4 4 4 4)碳碳三重键)碳碳三重键三键平面为屏蔽区三键平面为屏蔽区(+)(+)(+)(+),三,三键上下方为去屏蔽区键上下方为去屏蔽区(-)(-)(-)(-)。HAOHHOHA(A)(B)(A)(B)HA HA =3.55 ppm HA =3.75 ppmCH3(A)CH3(B)HA =1.27 ppm HB =0.85 ppm HA =1.17 ppm HB =1.01 ppm1 1 1 12 2 2 21 1 1 13 3 3 31 1 1 14 4 4 41 1 1 15 5 5 5http:/www.xy- 021-67632300(5 5 5 5)单键)单键 环的翻转环的翻转-90-90-90-90o o o o下,下,=0.5ppm=0.5ppm=0.5ppm=0.5ppm43Hax5621Heq 环己烷的平伏氢Heq和直立氢Hax各向异性效应http:/www.xy- 021-676323004.4.4.4.范德华(范德华(van der Waalsvan der Waalsvan der Waalsvan der Waals)效应)效应当氢核和附近的原子间距小于范德华半径之和,核外电子当氢核和附近的原子间距小于范德华半径之和,核外电子相互排斥,氢核周围电子云密度减小,屏蔽作用减弱。相互排斥,氢核周围电子云密度减小,屏蔽作用减弱。HAHOHBHCOHHAHBHCHA =3.92 ppmHB =3.55 ppmHC =0.88 ppmHA =4.68 ppmHB =2.40 ppmHC =0.88 ppm1617http:/www.xy- 021-676323005.5.5.5.氢键氢键 氢键的形成使核外的电子云密度减小,氢键的形成使核外的电子云密度减小,X X X XH H H HY Y Y Y(X X X X、Y Y Y Y为为O O O O、N N N N、F F F F),氢核受去屏蔽作用,),氢核受去屏蔽作用,移向低场。移向低场。OCHOHCH3H3CRCOOHROHArOH 15.4 ppm 10 13 ppm 4.5 10 ppm 0.5 4.5 ppmhttp:/www.xy- 021-676323006.6.6.6.溶剂效应溶剂效应NOHCH3CH3NO HCH3CH3NO HCH3CH3+()()+()()(a)(b)(c)(d)(a)CDCl3溶剂 (b)和(c)CDCl3C6D6混合溶剂 (d)C6D6溶剂 溶剂对DMFDMFDMFDMF中甲基的影响中甲基的影响中甲基的影响中甲基的影响http:/www.xy- 021-67632300在在C C C C6 6 6 6D D D D6 6 6 6中中 值比在值比在CDClCDClCDClCDCl3 3 3 3中中小小0.26ppm0.26ppm0.26ppm0.26ppm在在CDClCDClCDClCDCl3 3 3 3中,三种异构体的中,三种异构体的OCHOCHOCHOCH3 3 3 3在在1 1 1 1H NMRH NMRH NMRH NMR谱中只有一个峰谱中只有一个峰 在在C C C C6 6 6 6D D D D6 6 6 6中,中,OCHOCHOCHOCH3 3 3 3在在1 1 1 1H NMRH NMRH NMRH NMR谱中谱中 为为3.33.33.33.33.6ppm3.6ppm3.6ppm3.6ppm出现了四出现了四组共振峰组共振峰 CH3H3COCH3OCH3OSiMe3HCH3OMe3SiOHOCH3OSiMe3HCH3OMe3SiOOCH3OSiMe3HCH3OMe3SiOHH1 1 1 18 8 8 81 1 1 19 9 9 92 2 2 20 0 0 0http:/www.xy- 021-67632300 5.0 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 (b)a)OSPhOCH2PhPhCH2OPhCH2OPhCH2O21(a)溶剂CDCl3 (b)溶剂C6D6图2-15 2-15 2-15 2-15 化合物21212121的氢谱的氢谱的氢谱的氢谱http:/www.xy- 021-676323002.3.52.3.52.3.52.3.5 各类质子的化学位移各类质子的化学位移 11 10 9 8 7 6 5 4 ppm ppm 4 3 2 1 0CH2Si(CH3)4SiCH3CCH3COCH3C=CCH3ArCH3NCH3OArCH3ORC=CHCOOHCHNHOHHhttp:/www.xy- 021-676323001.1.1.1.饱和碳氢化合物饱和碳氢化合物CHCHCHCH3 3 3 3 1 ppm1 ppm1 ppm1 ppmCHCHCHCH2 2 2 2 1.2-1.4 ppm1.2-1.4 ppm1.2-1.4 ppm1.2-1.4 ppmCH CH CH CH 1.4-1.7 ppm1.4-1.7 ppm1.4-1.7 ppm1.4-1.7 ppm含取代基的化合物含取代基的化合物:Shoolery:Shoolery:Shoolery:Shoolery经验公式:经验公式:亚甲基(亚甲基(CHCHCHCH2 2 2 2)=1.25+=1.25+=1.25+=1.25+次甲基(次甲基(CHCHCHCH)=1.5+=1.5+=1.5+=1.5+http:/www.xy- 021-67632300正辛烷的氢谱正辛烷的氢谱http:/www.xy- 021-67632300亚甲基(亚甲基(CHCHCHCH2 2 2 2)=1.25+=1.25+=1.25+=1.25+C C C CH H H H2 2 2 2BrClBrClBrClBrCl =1.25+2.0+1.9=5.15ppm(=1.25+2.0+1.9=5.15ppm(=1.25+2.0+1.9=5.15ppm(=1.25+2.0+1.9=5.15ppm(实测值:实测值:5.16ppm)5.16ppm)5.16ppm)5.16ppm)http:/www.xy- 021-67632300次甲基(次甲基(CHCHCHCH)=1.5+=1.5+=1.5+=1.5+(C(C(C(C2 2 2 2H H H H5 5 5 5O)O)O)O)3 3 3 3C C C CH H H H =1.5+3 x 1.5=6.0ppm(=1.5+3 x 1.5=6.0ppm(=1.5+3 x 1.5=6.0ppm(=1.5+3 x 1.5=6.0ppm(实测值:实测值:4.96ppm)4.96ppm)4.96ppm)4.96ppm)http:/www.xy- 021-67632300CCHRCCHOCCHCOCHCCOCHCNCCCHC C C CC C C CH H H H N N N N结构结构 (ppm)(ppm)(ppm)(ppm)结构结构 (ppm)ppm)ppm)ppm)4.54.54.54.56.06.06.06.06.06.06.06.08.18.18.18.15.85.85.85.86.76.76.76.74.04.04.04.05.05.05.05.06.56.56.56.58.08.08.08.03.73.73.73.75.05.05.05.04.04.04.04.05.05.05.05.05.75.75.75.78.08.08.08.02.2.2.2.烯烃烯烃(C C C CC C C CH H H H):4.54.54.54.56.0ppm6.0ppm6.0ppm6.0ppm (C C C CC C C CC C C CH H H H2 2 2 2):1.61.61.61.62.6ppm 2.6ppm 2.6ppm 2.6ppm http:/www.xy- 021-676323002-2-2-2-甲基甲基-1-1-1-1-戊烯的氢谱戊烯的氢谱http:/www.xy- 021-67632300烯烃化学位移的经验公式:烯烃化学位移的经验公式:C C C CH H H H=5.25+=5.25+=5.25+=5.25+Z Z Z Z同同 +Z Z Z Z顺顺 +Z Z Z Z反反 HR R R http:/www.xy- 021-67632300H H H Ha a a aP P P Ph h h hC C C CO O O O2 2 2 2C C C CH H H H3 3 3 3C C C CN N N N C C C CH H H H=5.25+=5.25+=5.25+=5.25+Z Z Z Z同同 +Z Z Z Z顺顺 +Z Z Z Z反反 =5.25+1.38+1.18+0.55=8.36=5.25+1.38+1.18+0.55=8.36=5.25+1.38+1.18+0.55=8.36=5.25+1.38+1.18+0.55=8.36ppm(8.27ppm)ppm(8.27ppm)ppm(8.27ppm)ppm(8.27ppm)http:/www.xy- 021-67632300 练习练习2.1 2.1 2.1 2.1 有一种化合物存在两种顺反异构体有一种化合物存在两种顺反异构体A A A A和和B B B B,由,由1H NMR1H NMR1H NMR1H NMR谱图知烯烃的谱图知烯烃的 值为值为5.52ppm5.52ppm,判断,判断化合物的结构。化合物的结构。HASiMe3C2H5HASiMe3C2H5A A A AB B B B5.25+0.45+(5.25+0.45+(5.25+0.45+(5.25+0.45+(0.22)+0.35=5.83ppm0.22)+0.35=5.83ppm0.22)+0.35=5.83ppm0.22)+0.35=5.83ppm5.25+0.45+(5.25+0.45+(5.25+0.45+(5.25+0.45+(0.28)+0.11=5.53ppm0.28)+0.11=5.53ppm0.28)+0.11=5.53ppm0.28)+0.11=5.53ppmhttp:/www.xy- 021-67632300一些烯烃的化学位移:一些烯烃的化学位移:H H H HH H H HO O O OC C C CO O O OC C C CH H H H3 3 3 3H H H HH H H HH H H HC C C CH H H H3 3 3 3H H H HH H H HH H H HP P P Ph h h hH H H HH H H HC C C CH H H H3 3 3 3C C C CO O O OO O O OH H H HH H H HH H H HH H H HB B B Br r r rH H H HH H H H2 2 2 2C C C C C C C C C C C CH H H H2 2 2 24 4 4 4.5 5 5 55 5 5 54 4 4 4.8 8 8 85 5 5 57 7 7 7.2 2 2 23 3 3 34 4 4 4.8 8 8 88 8 8 84 4 4 4.9 9 9 97 7 7 75 5 5 5.8 8 8 89 9 9 95 5 5 5.0 0 0 08 8 8 85 5 5 5.5 5 5 55 5 5 56 6 6 6.6 6 6 67 7 7 75 5 5 5.8 8 8 82 2 2 27 7 7 7.1 1 1 11 1 1 15 5 5 5.7 7 7 7 6 6 6 6.1 1 1 15 5 5 5.7 7 7 7 6 6 6 6.1 1 1 16 6 6 6.4 4 4 40 0 0 04 4 4 4.6 6 6 67 7 7 71 1 1 1.7 7 7 72 2 2 2http:/www.xy- 021-676323003.3.3.3.芳香化合物芳香化合物 Ar-Ar-Ar-Ar-H H H H 6.5-8.0ppm 6.5-8.0ppm 6.5-8.0ppm 6.5-8.0ppm PhPhPhPh C C C CH H H H 2.32.7 2.32.7 2.32.7 2.32.7ppmppmppmppm取代苯环化学位移的经验公式:取代苯环化学位移的经验公式:H1H1H1H1=7.26+0+(-0.12)=7.14=7.26+0+(-0.12)=7.14=7.26+0+(-0.12)=7.14=7.26+0+(-0.12)=7.14 H2H2H2H2=7.26+0+(-0.20)=7.06=7.26+0+(-0.20)=7.06=7.26+0+(-0.20)=7.06=7.26+0+(-0.20)=7.06C C C CH H H H2 2 2 2C C C Cl l l lC C C CH H H H3 3 3 3H H H H1 1 1 1H H H
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