文档介绍：核磁共振原理及分析技术
1、核磁氢谱
2、核磁碳谱
3、碳谱dept
4、二维核磁
1、基本原理
氢质子是带电体,自旋时产生一个磁场,自旋量子数ms 为+1/2、-1/2:
ΔE与磁场强度(Ho)成正比。给处于外磁场的质子辐射一定
频率的电磁波,当辐射所提供的能量恰好等于质子两种取向的能
量差(ΔE)时,质子就吸收电磁辐射的能量,从低能级跃迁至
高能级,这种现象称为核磁共振。
2、核磁共振仪示意图
用固定频率的电磁波照射,调节磁场强度到一定值,即可发生核磁共振。(样品管直径5mm)
由于有机分子中质子所处化学环境的不同,导致其周围电子云密度不同,在外加磁场作用下,引起电环流,环流引起另一个感应磁场,该感应磁场使质子产生对抗磁场,因此质子所感受的磁场强度减弱,实际作用于质子的磁场强度比H0小百万分之几,此时我们说质子受到屏蔽,质子周围电子云密度越大,屏蔽越大。
屏蔽效应
电子环流产生的屏蔽效应有去屏蔽及屏蔽。
苯环:反屏蔽;乙炔:屏蔽;乙烯:反屏蔽。
要使质子产生跃迁,必需加大磁场强度才能发生共振。这种由于同一类型磁核在分子中化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距称为化学位移。化学位移的大小,采用一标准物为原点,其它峰与原点的距离就是该峰的化学位移。目前一般采用TMS((CH3)4Si )作为标准物。
化学位移
由于共振频率ν(Hz)与外加磁场H0 成正比,因此同一化合物的同一基团的ν值会因谱仪工作频率的不同而不同,不便比较。如:CHCl3 60MHz:437Hz ;100MHz:728Hz。因此实际应用中采用的是同一种与工作频率无关的标度:
νs —νTMS
δ= × 106 (ppm)
核磁共振仪频率
  νs :样品的共振频率
437 — 0
δ= × 106 = ppm
60 × 106
因此,各种不同结构的H便有一定的值。
(60MHz仪器:1ppm=60Hz ;100MHz仪器:1ppm=100Hz )
CH3OH
二、结构对化学位移的影响
质子在不同的结构环境中经受的屏蔽效应不同,其化学位移也不同,根据质子的化学位移可以推测其结构环境。因此,NMR是测定有机化合物结构的有效手段。