第13章核磁共振波谱分析 (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy,NMR 13.1核城共振原理 13.2核城共振被谱仪 13.3化学位移和核城共振图请 13.4自旋儒合及自旋製分 13.5一级清图的解析 13.6高级谱图和简化谱固的方法 13.713℃核城共振着
13.1 核磁共振原理 13.2 核磁共振波谱仪 13.3 化学位移和核磁共振图谱 13.4 自旋偶合及自旋裂分 13.5 一级谱图的解析 第13章 核磁共振波谱分析 (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR ) 13.6 高级谱图和简化谱图的方法 13.7 13C核磁共振谱
红外光谱可获得化合物分子中的基团信息,但缺 乏分子骨架结构信息。 磁性原子核处于强磁场中时,核自旋能级裂分, 无线电波照射时,产生核磁共振现象,据此建立 的分析方法称为核磁共振波谱法。简称NMR。 射频辐射一原子核(强磁场下能级分裂) 吸收—能级跃迁一NMR 核磁共振波谱也是一种光谱(能量低,无线电波 主要研究的对象是:H;13C。提供质子、碳骨 架结构信息
红外光谱可获得化合物分子中的基团信息,但缺 乏分子骨架结构信息。 核磁共振波谱也是一种光谱(能量低,无线电波) 主要研究的对象是:1H;13C。提供质子、碳骨 架结构信息。 磁性原子核处于强磁场中时,核自旋能级裂分, 无线电波照射时,产生核磁共振现象,据此建立 的分析方法称为核磁共振波谱法。简称 NMR 。 射频辐射——原子核(强磁场下能级分裂)——吸收──能级跃迁──NMR
布洛赫首先测定了水中质子的共振吸收,珀塞尔 第一次测定了固态链烷烃中质子的共振吸收。两 人获得了1952年的诺贝尔奖。 1950年,奈特发现乙醇中的质子显示三个独立的 峰,分别对应于CH3、CH2和OH基团中的质子。 乙醇低分辨HR CH2- 积分面积比:3:2:1 TMS 4 2 化学位移6
布洛赫首先测定了水中质子的共振吸收,珀塞尔 第一次测定了固态链烷烃中质子的共振吸收。两 人获得了1952年的诺贝尔奖。 1950年,奈特发现乙醇中的质子显示三个独立的 峰,分别对应于CH3、CH2和OH基团中的质子
与紫外、红外比较 共同点都是吸收光谱 紫外-可见 红外 核磁共振 红外光 吸收 紫外可见光 无线电波 780nm~ 能量 200w780nm 1~100m 1000um (波长最长,能量最小) 跃迁 振动能级 自旋原子核 类型 电子能级跃迁 跃迁 能级跃迁 NMR是结构分析的重要工具之一,在化学、生物、 医学、临床等研究工作中得到了广泛的应用
与紫外、红外比较 ◼ 共同点都是吸收光谱 紫外-可见 红外 核磁共振 吸收 能量 紫外可见光 200~780nm 红外光 780nm~ 1000m 无线电波 1~100m (波长最长,能量最小) 跃迁 类型 电子能级跃迁 振动能级 跃迁 自旋原子核 能级跃迁 NMR是结构分析的重要工具之一,在化学、生物、 医学、临床等研究工作中得到了广泛的应用
13.1核城共振原理 1、原子核的自旋 自旋的原子核,产生核磁矩: 自旋角动量: P=II+ 2元 核磁矩: =P= 2元1+0 磁矩的方向可用 4=2.79270 山13 =0.702166 右手定则确定 核磁子β为磁矩单位: 自旋量子数()不为零的核都具有磁矩。 质量数(a) 原子序数() 自旋量子() 例子 奇数 奇或偶 135 22 1=H,C℉N Bch0 偶数 偶数 0 C60,2S6 偶数 奇数 1, 2,3. 1=1H,HN,/=3,1B
质量数(a) 原子序数(Z)自旋量子(I) 例子 奇数 奇或偶 2 5 , 2 3 , 2 1 , H , 2 1 1 1 I = 7 15 9 19 6 13C , F , N 8 17 17 35 5 11 , O 2 5 , B , Cl , 2 3 I = I = 偶数 偶数 0 16 32 8 16 6 12C , O , S 偶数 奇数 1,2,3. 5 10 7 14 1 2 I =1, H , N ,I = 3, B 1、原子核的自旋 自旋的原子核,产生核磁矩: 自旋角动量: 核磁子为磁矩单位;自旋量子数(I)不为零的核都具有磁矩。 ( 1) 2 = I I + h 核 磁 矩: 1 2.79270 H = 13 0.70216 C = 13.1 核磁共振原理 ( 1) 2 = = I I + h 磁矩的方向可用 右手定则确定