教学内容 1.基本原理 2.核磁共振仪 3.化学位移 4各类化合物的化学位移 5.自旋偶合和自旋裂分 6.氢谱解析
教学内容 1. 基本原理 2. 核磁共振仪 3. 化学位移 4. 各类化合物的化学位移 5. 自旋偶合和自旋裂分 6. 氢谱解析
化学位移 化学位移的由来屏蔽效应 化学位移是由核外电子 的屏蔽效应引起的。 4(<H核 感应磁场 外磁场 电子对质子的屏蔽作用
化学位移 化学位移的由来-屏蔽效应 化学位移是由核外电子 的屏蔽效应引起的
在相同的频率照射下,化学环境不同的质 子将在不同的磁场强度处出现吸收峰。 H核在分子中不是完全裸露的,而是被价电子所包 围的。因此,在外加磁场作用下,由于核外电子在垂 直于外加磁场的平面绕核旋转,从而产生与外加磁场 方向相反的感生磁场H。这样,H核的实际感受到的 磁场强度为: Hs=Ho-H=Ho-OHo=Ho(I-o 式中:a为屏蔽常数
H核在分子中不是完全裸露的,而是被价电子所包 围的。因此,在外加磁场作用下,由于核外电子在垂 直于外加磁场的平面绕核旋转,从而产生与外加磁场 方向相反的感生磁场H’ 。这样,H核的实际感受到的 磁场强度为: 实验证明:在相同的频率照射下,化学环境不同的质 子将在不同的磁场强度处出现吸收峰。 H ' (1 ) H实 = 0 − H = H0 −H0 = H0 − 式中:σ为屏蔽常数
核外电子对核产生的这种作用,称为屏蔽效应(又 称抗磁屏蔽效应)。 显然,核外电子云密度越大, 越强,要发 生共振吸收就势必增加外加磁场强度,共振信号将移向 高场区;反之,共振信号将移向低场区。 屏蔽效 低场 H0高场 去屏蔽效应,共振信号移向低场 因此,H核磁共振的条件是 H 实 O 2丌 0
核外电子对H核产生的这种作用,称为屏蔽效应(又 称抗磁屏蔽效应)。 显然,核外电子云密度越大,屏蔽效应越强,要发 生共振吸收就势必增加外加磁场强度,共振信号将移向 高场区;反之,共振信号将移向低场区。 低场 H0 高场 屏蔽效应 ,共振信号移向高场 去屏蔽效应 ,共振信号移向低场 因此,H核磁共振的条件是: 实 ( ) = = 1− 2 2 H H0
化学位移的表示方法 化学位移的差别约为百万分之十,精确测量十分 困难,现采用相对数值。以四甲基硅(TMS)为标准 物质,规定:它的化学位移为零,然后,根据其它吸 收峰与零点的相对距离来确定它们的化学位移值 低场 9876654321 1-2-3 T 化学位移用8表示,以前也用τ表示,τ与8的关系为 T=10-6
化学位移的表示方法 化学位移的差别约为百万分之十,精确测量十分 困难,现采用相对数值。以四甲基硅(TMS)为标准 物质,规定:它的化学位移为零,然后,根据其它吸 收峰与零点的相对距离来确定它们的化学位移值。 零 点 9 8 7 6 6 5 4 3 2 1 -1 -2 -3 化学位移用表示,以前也用表示,与的关系为: = 10 - TMS 低场 高场