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2021年:核磁共振(峰的裂分及偶合常数).ppt


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碘乙烷中两组氢核共振信号为什么是多重峰?为什么***裂分为三重峰?亚***裂分为四重峰?
丙炔中4个氢核为什么表现为两组单峰?
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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相邻两个核(一般情况是氢核之间)之间的自旋偶合(自旋干扰);
峰的裂分
共振峰裂分的原因: 自旋-自旋偶合
多重峰的峰间距:偶合常数(J),用来衡量偶合作用的大小。
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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HB自旋取向 m = +1/2,与外加磁场方向一致,传递到 HA将增强外加磁场,故HA共振峰将移向强度较低外加磁场区;
HB自旋取向 m= ‒ 1/2,与外加磁场方向相反,传递到 HA将削弱外加磁场,故HA共振峰将移向强度较高外加磁场区;
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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对相邻氢核有自旋偶合干扰作用的原子核
35Cl, 79Br, 127I 等原子核,虽然 I≠0,但因它们的电四极矩很大,会引起相邻氢核的自旋去偶作用,看不到偶合干扰。
自旋量子数I=0的原子核,无自旋角动量,无磁矩,如:12C, 16O等对相邻氢核将不会引起任何偶合干扰。
13C, 17O虽然I=1/2,因两者自然丰度比非常小,故对氢核影响甚微。
氢核相互之间的偶合才是最有价值,最为常见的偶合形式,因此是学****的重点。
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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峰的裂分数目及强度比
一个三重峰和一个两重峰,积分面积比是 1:2
CH和CH2之间的自旋偶合
双峰是 CH2 被 CH 裂分的峰,三重峰则是 CH 被CH2偶合裂分的峰。
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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对Ha起干扰作用的相邻氢核Hb有2个,以‘↑’代表+1/2自旋,‘↓’代表-1/2自旋,有4种组合:
自旋组合
总的影响
Hb1
Hb2
1


J/2 + J/2 = J
2


‒J/2 + (‒J/2) = ‒J
3


J/2 + (‒J/2) = 0
4


‒J/2 + J/2 = 0
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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氢核共振峰的裂分数目及强度比取决于干扰核的自旋方式共有几种排列组合。
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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氢核自旋偶合干扰而裂分的小峰数(N)有如下公式:
N = n + 1
N = 2nI + 1;氢核 I = 1/2

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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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例:
CH3CH2Br中,试求CH3(Ha)及 CH2(Hb)共振峰精细结构的小峰数(N)及各小峰的相对面积比。
解:(1)求 N
N(Ha) = 2nI+1 = 2 × 2 × 1/2 + 1 = 3
N(Hb) = 2nI+1 = 2 × 3 × 1/2 + 1 = 4
(2)各小峰的相对面积比
Ha:(X+1)2=X2 + 2X + 1;小峰面积比=1:2:1
Hb:(X+1)3=X3 + 3X2 + 3X + 1;小峰面积比=1:3:3:1
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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偶合常数(J)
J
J
J
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:核磁共振(峰的裂分及偶合常数)
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  • 时间2021-01-15