文档介绍:第四章 核磁共振波谱分析法
一、化学位移
二、 化学位移的表
示方法
三、影响化学位移的因素
第三节 化学位移
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一、电子屏蔽效应与化学位移
B实= B0 - B0 = B
CH3 Cl Cl
CH3 Br Br
CH3 I I
CH3 H H
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(c)诱导效应 是通过成键电子传递的,取代基的影响随距离的增大而迅速降低,通常相隔三个以上碳原子的质子几乎没有影响。
化合物 CH3Br CH3CH2Br CH3( CH2)2Br CH3(CH2)3 Br
/ppm
(b)多取代比单取代有较强的效应, 值移向低场。
化合物 CHCl3 CH2Cl2 CH3Cl
/ppm
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极性基团通过π-π和 p-π共轭作用使较远的碳上的质子受到影响。
推电子基使 H 值减小,拉电子基使 H 值增大。
-
(c)
(b)
(a) 中-OCH3 与烯键形成 p-π共轭体系, n-电子流向π 键,末端亚甲基中质子周围电子云密度增加 H 值向高场移动。
(c) 中 C=O 的电负性高,在π-π共轭体系中氧端电子云密度高于亚甲基端,故亚甲基中质子H 值向低场移动。
+
(a)
:
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3、各向异性效应
各向异性效应: 化学键产生一个小磁场并通过空间作用影响邻近的氢核。
当化合物电子云分布不是球形对称时,就对邻近质子附加了一个各向异性的磁场,对外磁场起着增强或减弱的作用。
增强外磁场的作用-去屏蔽效应 (-)表示, H 值增大
减弱外磁场的作用- 屏蔽效应 (+)表示, H 值减小
/ppm
CH3 - CH2 -H
CH2 = CH -H
CH = C -H
C6H5 - H
R-CO - H -
碳杂化轨道电负性大小次序:
SP > SP2 > SP3
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(1)双键的各向异性
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,受去屏蔽效应。
H 移向低场。
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(2)叁键的各向异性
炔键π电子云绕C-C轴对称分布呈筒形,当分子与外磁场平行时圆筒轴线上的炔氢位于屏蔽区,受到屏蔽效应。
H值移向高场。
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(3)苯环的各向异性
环上下为屏蔽区,环平面上为去屏蔽区,苯环上质子受到强烈的去屏蔽效应。
H值移向更低场。
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CH2
CH2
H2C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
侧链环上质子的化学位移变化说明苯环上各个方向的屏蔽效应不同。
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4、氢键的影响
在N、O、S原子上的质子形成氢键后,由于静电场的作用,使氢外围电子云密度降低而去屏蔽,值移向低场。
形成分子内氢键,值移向场更低场。
-CO2Et
Pt-
-CO2Et
Pt-
-CO2Et
Pt-
(a)
(b)
(c)
分子中两个羟基
1 = ppm
2 = ppm
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第四章 核磁共振波谱分析法
一、甲基、亚甲基及次甲基的化学位移
二、烯氢的化学位移
三、苯氢的化学位移
四、活泼氢的化学位移
第四节 各类质子的化学位移
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各类质子的化学位移值粗略概括
脂肪族CH (C上