文档介绍：核磁共振
(1) 1H-NMR的基本原理
(2) 1H-NMR的化学位移
(3) 1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分
(4) 积分曲线与质子的数目
(5) 1H-NMR的谱图解析
NMR是由磁性核受辐射而发生跃迁所形成的吸收光谱。研究最多、应用最广的是1H核的NMR,用1HNMR表示。
NMR给出的信息:
√①化学位移:各种结构的1H、13C有不同的化学位移,对结构敏感。(有点像IR中的特征吸收)
√②磁性核附近的取代情况及空间排列:通过偶合常数J和自旋-自旋裂分来判断。(IR谱中没有)
核磁共振谱中的每一个峰都有归属!
√③峰面积(积分高度):
a.    用于结构分析:各种化学环境相同的核(1H)的个数;
b. 用于成分分析:由特征峰定量。
核磁共振 (Nuclear ic Resonance Spectroscopy)
(1) 1H-NMR的基本原理
(甲) 原子核的自旋
(乙) 核磁共振的条件
(丙) 核磁共振仪
(甲) 原子核的自旋
1H核带一个正电荷,它可以像电子那样自旋而产生磁矩(就像极小的磁铁)。
在外加磁场(HO)中,质子自旋所产生的磁矩有两种取向:
与HO同向或反向,对应于或两个自旋态。
1H核自旋能级分裂及其与H0的强弱有关:
(乙) 核磁共振的条件
根据量子化学,有:
γ——磁旋比;h ——普朗克常数;H0 ——外加磁场强度。
如果用一个处于射频范围的电磁波照射处于H0中的1H,当电磁波的频率ν恰好满足
DE=hν——②
时,处于低能级态的1H就会吸收电磁波的能量,跃迁到高能级态,发生核磁共振。
发生核磁共振时,必须满足下式:
③式称为核磁共振基本关系式。
可见,固定H0,改变ν或固定ν,改变H0都可满足③式,发生核磁共振。
但为了便于操作,通常采用后一种方法。
(丙) 核磁共振仪
a.  连续波核磁共振仪
连续改变νRF或H0,使观测核一一被激发。
扫频:固定H0,改变νRF;
√扫场:固定νRF,改变H0(操作更为方便)。
连续波仪器的缺点是工作效率低,因而有被PFT仪器取代的趋势。
b.   脉冲付里叶变换(PFT)核磁共振谱仪
采用射频脉冲激发在一定范围内所有的欲观测的核,通过付里叶变换得到NMR谱图。
PFT大大提高了仪器的工作效率。
(2) 1H-NMR的化学位移
什么是化学位移?
(甲) 化学位移的来源
(乙) 化学位移的表示方法
(丙) 影响化学位移的因素
电负性各向异性效应氢键
(2) 1H-NMR的化学位移
化学位移(Chemical shift) ——由于化学环境不同所引起的NMR信号位置的变化。
化学位移常用δ表示。
例如: 乙酸苄酯的NMR谱图。
其分子中共有三种不同化学环境的氢核,会在NMR谱图中出现三个峰。