文档介绍：第三章核磁共振(NMR)NMR的基本概念1H NMR13C NMR2D NMR技术构型、构象分析结构解析基本内容[掌握]:常用核磁共振的基本术语;核磁共振信号产生的基本条件;磁等价和化学等价;耦合常数的计算;常见基团的化学位移;利用NMR确定简单的结构。[熟悉]:与核磁共振有关的公式;常用的NMR技术。[了解]:2D NMR技术。基本要求一、前言核磁共振(简称为NMR)是指处于外磁场中的物质原子核系统受到相应频率(兆赫数量级的射频)的电磁波作用时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。检测电磁波被吸收的情况就可以得到核磁共振波谱。因此,就本质而言,核磁共振波谱是物质与电磁波相互作用而产生的,属于吸收光谱(波谱)范畴。第一节核磁共振的基本知识二、历史与展望1946年美国斯坦福大学的F. Bloch .Purcell领导的两个研究组首次独立观察到核磁共振信号,由于该重要的科学发现,他们两人共同荣获1952 年诺贝尔物理奖。NMR发展最初阶段的应用局限于物理学领域,主要用于测定原子核的磁矩等物理常数。第一节核磁共振的基本知识第一节核磁共振的基本知识1950 年前后W .G. Proctor等发现处在不同化学环境的同种原子核有不同的共振频率,即化学位移,接着又发现因相邻自旋核而引起的多重谱线,即自旋--自旋耦合,这一切开拓了NMR 在化学领域中的应用和发展。20 世纪60 年代,计算机技术的发展使脉冲傅里叶变换核磁共振方法和谱仪得以实现和推广,引起了该领域的革命性进步。1. 仪器向更高的磁场发展,以获得更高的灵敏度和分辨率,现己有300、400、500、600MHz,甚至1000MHz的超导NMR 谱仪;2. 利用各种新的脉冲系列,发展了NMR 的理论和技术,在应用方面作了重要的开拓;3. 提出并实现了二维核磁共振谱以及三维和多维核磁谱、多量子跃迁等NMR 测定新技术,在归属复杂分子的谱线方面非常有用。,而获得1991 年诺贝尔化学奖;4. 固体高分辨NMR 技术、HPLC-NMR 联用技术、碳、氢以外核的研究等多种测定技术的实现大大扩展了NMR 的应用范围;5. 核磁共振成象技术等新的分支学科出现,可无损测定和观察物体以及生物活体内非均匀体系的图象,在许多领域有广泛应用,也成为当今医学诊断的重要手段。第一节核磁共振的基本知识三、基本原理(一)原子核的自旋、自旋角动量(P)、核磁矩(?)和磁旋比(?)自旋电流磁场自旋角动量(P)I:自旋量子数;h:普朗克常数第一节核磁共振的基本知识第一节核磁共振的基本知识自旋角动量P是一个矢量,不仅有大小,而且有方向。它在直角坐标系z轴上的分量Pz由下式决定:Pz= h/2 π*mm 是原子核的磁量子数,磁量子数m 的值取决于自旋量子数I,可取I、I -1、I -2…-I,共2I +1 个不连续的值。这说明P 是空间方向量子化的1、自旋量子数(I)第一节核磁共振的基本知识