开开始始讲讲课课复习复习本课要点本课要点总结总结作业作业3 3 3 3、 峰面积的计算峰面积的计算峰面积的计算峰面积的计算1 1 1 1、化学位移的相对表示法、化学位移的相对表示法、化学位移的相对表示法、化学位移的相对表示法4 4 4 4、 自旋偶合与自旋分裂自旋偶合与自旋分裂自旋偶合与自旋分裂自旋偶合与自旋分裂2 2 2 2、影响化学位移的因素、影响化学位移的因素、影响化学位移的因素、影响化学位移的因素返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录厂偷诫吟迢缕抢扭榔步柴迈韶亚终闷碴路耀窍亦笼跟瑞胁惜泰叶蕊晴痔职第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)第二十八讲第二十八讲 要点复习要点复习40004001500OHNH3600320030002700CH(饱和饱和)OCH18501550CO1700( (孤立孤立孤立孤立) )1700( (共轭共轭共轭共轭) )33003000CHCH2200CNCC16001450( (多峰多峰多峰多峰) )苯环苯环主要官能团主要官能团主要官能团主要官能团IRIR特征吸收特征吸收特征吸收特征吸收3、只靠、只靠IR还不能确定是什么物质，需要与其他谱还不能确定是什么物质，需要与其他谱图相结合，如：图相结合，如：HNMR。1、IR可以作出类的判断，如：有机或无机；饱和可以作出类的判断，如：有机或无机；饱和或不饱和；脂肪或芳香族。或不饱和；脂肪或芳香族。2、IR可以判断存在什么官能团，是否共轭。可以判断存在什么官能团，是否共轭。捆届医肪凶疗捞酸铸顷稳它苑桑硼排袒漂软淄拔含商挟掉淆也傀久榆睡消第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)核核 磁磁 共共 振振 谱谱 (NMR)在在外磁场外磁场外磁场外磁场(H(H0 0) )中，中，磁性原子核磁性原子核磁性原子核磁性原子核吸收吸收某一频率某一频率某一频率某一频率的电的电磁波，而产生的磁波，而产生的共振跃迁共振跃迁共振跃迁共振跃迁信号。信号。1、什么叫磁性原子核？、什么叫磁性原子核？2、磁性原子核在外磁场中会怎么样？、磁性原子核在外磁场中会怎么样？3、什么叫共振跃迁？、什么叫共振跃迁？4、外磁场和吸收频率是什么关系？、外磁场和吸收频率是什么关系？原子的质量数和原子序数有一者为奇数时，该原子核原子的质量数和原子序数有一者为奇数时，该原子核就有自旋现象，此即称为磁性原子核。就有自旋现象，此即称为磁性原子核。2、磁性原子核在外磁场、磁性原子核在外磁场(H(H0 0) )作用下有什么表现？作用下有什么表现？一、基本原理一、基本原理一、基本原理一、基本原理氢原子核在外磁场的自旋有两种取向氢原子核在外磁场的自旋有两种取向顺时针和顺时针和逆时针，产生两种方向相反的自旋磁矩逆时针，产生两种方向相反的自旋磁矩(H(H ) ) 。氢谱氢谱1HNMR 碳谱碳谱13CNMR非磁性非磁性非磁性非磁性原子核原子核原子核原子核磁性原子核磁性原子核磁性原子核磁性原子核原子核自旋能产生循环电流，因而产生自旋磁矩原子核自旋能产生循环电流，因而产生自旋磁矩(H(H ) ) 。骄摊拈田耶砖瓦褒择衍龄羹盈嚏砚棍帆魔踩萄泵楷韵章溪驱磋邻充幻颤装第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)HH 与与HH0 0反向，反向，能量高能量高HH 与与HH0 0同向，同向，能量低能量低E E外加磁场强度外加磁场强度外加磁场强度外加磁场强度H0H04、外磁场和吸收频率是、外磁场和吸收频率是什么关系？什么关系？ 核常数核常数3、什么叫共振跃迁？、什么叫共振跃迁？若电磁波提供的能量，若电磁波提供的能量，恰好等于核的自旋能级恰好等于核的自旋能级之差，则该原子核能够之差，则该原子核能够吸收，从低能级跃迁到吸收，从低能级跃迁到高能级，此称为高能级，此称为共振跃共振跃共振跃共振跃迁迁迁迁，也即产生了核磁共，也即产生了核磁共振吸收。振吸收。1H H01.0T， 42.6MHz H01.4029T，60MHz H02.3486T，100MHzHH0 0固定，改变固定，改变 扫频扫频产生共振吸收的条件产生共振吸收的条件 固定，改变固定，改变HH0 0扫场扫场 仪仪仪仪 60MHz60MHz，100MHz100MHz鸳在儿韵毒迁吉才嘎宙捶先缩桌道搂镜格抢葛法鸯读箕甚垛肮侧和崭衷卷第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)二、二、二、二、 1 1HNMRHNMR可测有几种氢可测有几种氢可测有几种氢可测有几种氢化学位移化学位移化学位移化学位移CHCH3 3CHCH2 2OHOH由于化学环境不同，造成的核磁共振信号的位置变化。由于化学环境不同，造成的核磁共振信号的位置变化。伯伯伯伯氢氢氢氢仲仲仲仲氢氢氢氢羟羟羟羟基基基基氢氢氢氢核外电子云的影响核外电子云的影响H核周围电子云密度越大，屏蔽效应越大。核周围电子云密度越大，屏蔽效应越大。核外电子在外磁核外电子在外磁场中也产生感应场中也产生感应磁场，其方向与磁场，其方向与外磁场相反。外磁场相反。屏蔽屏蔽常数常数1、化学位移是怎样产生的？、化学位移是怎样产生的？产生共振吸收所需要的产生共振吸收所需要的H0越高，越高，信号向高场移动信号向高场移动信号向高场移动信号向高场移动已酞拥象东扭俐毫叁谭疯勃队谦历虞廷洲瘸橙春碰挞汉缸牲勋嫂纶章舍贸第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)2、化学位移如何表示？、化学位移如何表示？存在两个问题：存在两个问题：化学位移的绝对值很小；化学位移的绝对值很小； H0不同，位移值不同。不同，位移值不同。采用相对数值表示法采用相对数值表示法选择选择(CH3)4Si(TMS)为标准，为标准，0TMS结构对称，只有一种氢结构对称，只有一种氢屏蔽效应高，在高场吸收屏蔽效应高，在高场吸收小小高场高场大大低场低场CHCH3 3CClCCl2 2CHCH2 2ClCl(1,2,2-(1,2,2-三氯丙烷三氯丙烷三氯丙烷三氯丙烷) )4.004.002.232.23 (ppm)400HzHz223HzHz100MHzMHz240HzHz134HzHz60MHzMHzCH2CH3？相对于相对于TMS的化学位移的化学位移为什么选为什么选为什么选为什么选TMSTMS作标准？作标准？作标准？作标准？匿呆轮氯澈支押舌最闲仕僧聊汀靴府橱备屈艳嫁貉祟马绷酚蛰氓除俩咽牵第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)CHCH3 3CHCH2 2OHOHa ab bc ca ab bc c1.21.23.63.65.35.33、影响化学位移的因素、影响化学位移的因素电子效应电子效应吸电作用吸电作用电子电子云密度降低，屏蔽云密度降低，屏蔽效应减弱，共振吸效应减弱，共振吸收移向低场。收移向低场。3.14.32.72.20.9 (ppm)CH3ClCH3FCH3BrCH3ICH3H质子环境质子环境6856230.91.5CH (芳芳)CH (烯烯)CH (炔炔)CH (烷烷)4、特征质子的化学位移值特征质子的化学位移值10129101515.5RCOOH(酸酸)OCH (醛醛)NH (胺胺)OH (羟羟)受纯度、浓度、受纯度、浓度、温度等影响较大。温度等影响较大。22.622.73.442.24HOOCHOOCCHOOC CCHOOCH X XCH差昨蛊尝爆贰斧鳞憎中肄杆咙囤盆序扯硫颜戚喊念挛腰蓬扶莽肚纫霉雇煤第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)三、三、三、三、 1 1HNMRHNMR可测各种氢的比例可测各种氢的比例可测各种氢的比例可测各种氢的比例峰面积的计算峰面积的计算峰面积的计算峰面积的计算化学环境相同的质子化学环境相同的质子等价质子等价质子等价质子等价质子在相同位移处有吸收在相同位移处有吸收吸收峰的面积吸收峰的面积与质子数成正比与质子数成正比CHCH3 3CHCH2 2OHOHa ab bc ca ab bc c1 1HNMRHNMR在给出吸收在给出吸收在给出吸收在给出吸收峰的同时，自动画峰的同时，自动画峰的同时，自动画峰的同时，自动画出阶梯曲线，以表出阶梯曲线，以表出阶梯曲线，以表出阶梯曲线，以表示各类质子的相对示各类质子的相对示各类质子的相对示各类质子的相对多少。多少。多少。多少。一般可以根据坐标一般可以根据坐标一般可以根据坐标一般可以根据坐标纸的格数计算。纸的格数计算。纸的格数计算。纸的格数计算。6 6格格格格12.412.4格格格格17.817.8格格格格HaHbHc17.812.46321铬计辟糖蛹调汞刊痪宇荐雄狂贰烘先侠隧恬观曳秤咒揖归晨限咏斥安冷弹第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)CHCH3 3CHCH2 2OHOH( (高分辨高分辨高分辨高分辨) )四、四、四、四、 1 1HNMRHNMR可测各种氢的数目可测各种氢的数目可测各种氢的数目可测各种氢的数目自旋偶合和自旋裂分自旋偶合和自旋裂分自旋偶合和自旋裂分自旋偶合和自旋裂分CHCH3 3CHCH2 2OHOHa ab bc ca ab bc c1、信号裂分的原因、信号裂分的原因质子自旋产生自旋磁矩质子自旋产生自旋磁矩HH 相邻相邻C不等价质子的不等价质子的HH 彼此影响，导致信号裂分。彼此影响，导致信号裂分。HH0 0 + 2H+ 2H HH0 0 + H+ H HH HH0 0HH + H+ H HH0 02H2H 2HH0 0 + H+ H HH0 0HH 1HC被测被测HCH相邻相邻C上干扰上干扰H外磁场强度外磁场强度自旋磁矩自旋磁矩HH0 0HH HH0 0 + H + H HH0 0HH 实际感受实际感受到的磁场到的磁场H三重三重三重三重峰峰峰峰两重两重两重两重峰峰峰峰裂分裂分效果效果实效磁场实效磁场相邻相邻质子质子核外电子云的影响核外电子云的影响(较大较大)导致了化学位移导致了化学位移相邻相邻H核自旋的影响核自旋的影响(较小较小)导致了峰的裂分导致了峰的裂分HH0 0痪正首狭揪光的柞挡炽泅俊菠咕辰离烁女乞贱憋瓢烟悍乓单块伺狰咱教亥第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)2、自旋偶合和自旋裂分的一般规律、自旋偶合和自旋裂分的一般规律相邻相邻C上不等价上不等价H，各自自，各自自旋磁矩对对方产生的影响，旋磁矩对对方产生的影响，称为自旋偶合作用。称为自旋偶合作用。由于自旋偶合作用，导致的由于自旋偶合作用，导致的共振吸收信号的裂分，称为共振吸收信号的裂分，称为自旋裂分。自旋裂分。如果相邻如果相邻C上，有上，有n个等价的个等价的质子，则信号裂分为质子，则信号裂分为(n+1)个峰。个峰。如果相邻如果相邻C上，分别有上，分别有n1 、n2个不等价质子，则信号裂个不等价质子，则信号裂分为分为(n1+1) (n2+1)个峰。个峰。单峰单峰单峰单峰ss；双峰；双峰；双峰；双峰dd；三峰；三峰；三峰；三峰tt；四峰；四峰；四峰；四峰qq；多峰；多峰；多峰；多峰mm练习练习1：下列物质中质子在：下列物质中质子在1HNMR中呈现几重峰？中呈现几重峰？s ss sd dq qd dt tCH3-CH3CH3-CCl3CH3CHBr2CH2Cl-CHCl2CHCHOOCHCH3 3乙醛乙醛乙醛乙醛氯乙烷氯乙烷氯乙烷氯乙烷CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3CHClCHCHClCH3 37 7重峰重峰重峰重峰CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2ClCla ab bc ca ab bc cCHCH3 3CHCH2 2OHOH( (高分辨高分辨高分辨高分辨) )s?OH中的中的H，因迅速交，因迅速交换，一般不发生偶合。换，一般不发生偶合。q?铀磅荫抗椰淑镜顿巍显睹况飘港轴茸菩耗旅苦刁逗殆变尉铱虽右勃姐书疾第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)练习练习2：指出下列图中各峰的归属：指出下列图中各峰的归属CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH2 2-OH-OHsttm有四种氢，产生四组吸收峰。有四种氢，产生四组吸收峰。吸电作用吸电作用吸电作用吸电作用电子云密度电子云密度电子云密度电子云密度降低，屏蔽效应减弱，降低，屏蔽效应减弱，降低，屏蔽效应减弱，降低，屏蔽效应减弱，共振吸收移向低场。共振吸收移向低场。共振吸收移向低场。共振吸收移向低场。TMSCH3 0.9CH (烷烷) 0.91.5茅佛针登全兰脯雄聪臆鸭责孺矫班奥讫息尾嘻肥陶钾鉴讳劝赃匠妨复玛岿第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)第二十九讲第二十九讲 总结总结1、由化学位移、由化学位移(值值)，可知，可知H的环境。的环境。 特征数值：特征数值： 1(H-C-) ；2.x(H-C=O) ;3.x(H-C-O)3、由峰面积可知各种氢的比例、由峰面积可知各种氢的比例2、由峰的数目可知有机中等价的、由峰的数目可知有机中等价的H4、由一个峰的裂分，可知相邻、由一个峰的裂分，可知相邻C上有几个上有几个H拨水佑朝癌霞蹲剿镣虞灿囊幼细粤佯叹沧线黑雄族扩殃鄙烦画匝暖壕皖罐第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)第二十九讲第二十九讲 作业作业一、用草图表示一、用草图表示CH3CH2CH2I 的三类质子在的三类质子在1HNMR谱中的相对位置。谱中的相对位置。 二、下列化合物中有几种类型的质子二、下列化合物中有几种类型的质子(用用a、b、c表示表示)每个化合物在核磁共振谱中各组氢分别呈几重峰？每个化合物在核磁共振谱中各组氢分别呈几重峰？CH2ClCHCl2 CH3CH3 CH3CCl3三、填写下表：三、填写下表：101012129 910107 75 56 62 23 31 1氢的类型氢的类型化学位移化学位移壶丘蔫书腹焉歧措汀瓜盾谱涝避砾引烤耐宁汉紊注惶侦彼清擎能劲聋亭净第十一章有机波谱2有机化学教学课件(76-04-1.0版)