NMR2化学位移

null第二节 核磁共振与化学位移 NMR and chemical shift 第二节 核磁共振与化学位移 NMR and chemical shift 核磁共振与化学位移 影响化学位移的因素null一、核磁共振与化学位移 nuclear magnetic resonance and chemical shift1.屏蔽作用与化学位移 理想化的、裸露的氢核，满足共振条件： 0 =  H0 / (2 ) 产生单一的吸收峰； 实际上，氢核受周围不断运动着的电子影响。在外磁场作用下，运动着的电子产生相对于外磁场方向的感应磁场，起到屏蔽作用，使氢核实际受到的外磁场作用减小： null H=（1-  ）H0 ：屏蔽常数。  越大，屏蔽效应越大。 0 = [ / (2 ) ]（1-  ）H0 屏蔽的存在，共振需更强的外磁场(相对于裸露的氢核)。null 化学位移： chemical shift 0 = [ / (2 ) ]（1-  ）H0 由于屏蔽作用的存在，氢核产生共振需要更大的外磁场强度（相对于裸露的氢核），来抵消屏蔽影响。 在有机化合物中，各种氢核 周围的电子云密度不同（结构中不同位置）共振频率有差异，即引起共振吸收峰的位移，这种现象称为化学位移，用表示。null2. 化学位移的表示(1)位移的 　　没有完全裸露的氢核，没有绝对的标准。相对标准：四甲基硅烷　Si(CH3)4 （TMS）（内标） 位移常数 TMS=0 (2) 为什么用TMS作为基准? a. 12个氢处于完全相同的化学环境，只产生一个尖峰； b.屏蔽强烈，位移最大。与有机化合物中的质子峰不重迭； c.化学惰性；易溶于有机溶剂；沸点低，易回收。null位移的表示方法 与裸露的氢核相比，TMS的化学位移最大，但规定 TMS=0，其他种类氢核的位移为负值，负号不加。 = [（ 样 - TMS) / TMS ] 106 (ppm) 小，屏蔽强，共振需要的磁场强度大，在高场出现，图右侧； 大，屏蔽弱，共振需要的磁场强度小，在低场出现，图左侧；null二、影响化学位移的因素 factors influenced chemical shift1．电负性--去屏蔽效应 与质子相连元素的电负性越强，吸电子作用越强，价电子偏离质子，屏蔽作用减弱，信号峰在低场出现。-CH3 ，  =1.6~2.0，高场； -CH2I，  =3.0 ~ 3.5, -O-H， -C-H，  大  小 低场 高场null电负性对化学位移的影响电负性的影响随距离的增大而迅速降低。多取代比单取代 有较强的效应null2.磁各向异性效应（1）双键 价电子产生诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。null 价电子产生诱导磁场，质子位于其屏蔽区，与外磁场方向相反。（2）炔键null 苯环上的6个电子产生较强的诱导磁场，质子位于其磁力线上，与外磁场方向一致，去屏蔽。（3）芳环null3.氢键效应形成氢键后1H核屏蔽作用减少，氢键属于去屏蔽效应。null4.各类有机化合物的化学位移①饱和烃-CH3: CH3=0.791.10ppm -CH2: CH2 =0.981.54ppm -CH: CH= CH3 +(0.5  0.6)ppmH=3.2~4.0ppm H=2.2~3.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=2~3ppmnull②烯烃 端烯质子：H=4.8~5.0ppm 内烯质子：H=5.1~5.7ppm 与烯基，芳基共轭：H=4~7ppm③芳香烃 芳烃质子：H=6.5~8.0ppm 供电子基团取代-OR，-NR2 时：H=6.5~7.0ppm 吸电子基团取代-COCH3，-CN，-NO2 时： H=7.2~8.0ppmnull-COOH：H=10~13ppm-OH： （醇）H=1.0~6.0ppm （酚）H=4~12ppm-NH2：（脂肪）H=0.4~3.5ppm （芳香）H=2.9~4.8ppm （酰胺）H=9.0~10.2ppm-CHO：H=9~10ppmnull常见结构单元化学位移范围