(三 ) 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
(6) 13C-NMR谱简介 (自学 )
NMR是由磁性核受幅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,可用 PMR或 1H
NMR表示 。
NMR给出的信息 (高 P162图 7-7)：
√ 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。
(三 ) 核磁共振
(Nuclear Magnetic 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。
1
2
m=-
m=+
1
2H
0
N
N
产 生 能 级 差与 H 0 同 向,低 能 级m = + 12
高 能 级与 H 0 反 向,12m = -
1H核自旋能级分裂及其与 H0的强弱有关：
D E
1
2
m=-
m=+
1
2
E
H
0
0
(乙 ) 核磁共振的条件根据量子化学，有：
E ￡￡ 2pg Hh o 1
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射 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射 或固定 ν射,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。
2p
g
H on= 3
(丙 ) 核磁共振仪
a,连续波核磁共振仪根据，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 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。
(高 P161图 7-5)
(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。
(甲 ) 化学位移的来源有机化合物分子中的氢核与裸露的质子不同，其周围还有电子！各种化学环境不同的氢核，其周围的电子云密度也不同。
在 H0作用下，核外电子的环流运动会产生一感应磁场 H感应 。而 H感应 的方向总是与 H0相反，用化学的语言来说，就是核外电子的存在使 1H核受到了屏蔽作用。
1H核真正感受到的磁场强度 H
实 为：
)1(000=?= HHHH 实在真实分子中，发生核磁共振的条件是：
)1(2 0?pgn?= HRF
这里 σ是屏蔽常数 。
不同化学环境的质子,因其周围电子云密度不同,裸露程度不同,其 σ值也不同,从而发生核磁共振的 H0不同 。 这就是化学位移的来源 。
所以，化学位移也可定义为 由于屏蔽程度不同 而引起的 NMR吸收峰位置的变化。
(乙 ) 化学位移的表示方法在实际测量中，化学位移不是以裸露的 1H为标准，而是以某一标准物为标准，测得样品共振峰与标准样共振峰的距离。以 δ表示：
d=
n?ù?· n ±ê?ù
n 0
￡￡ 10 6
ν样品 —— 样品的共振频率； ν标样 —— 标准样的共振频率；
ν0 —— 仪器的工作频率；乘 106是为了读数方便 。
标样 —— TMS（ (CH3)4Si）。其分子中只有一种 1H，且屏蔽作用特大，在高场出峰。
一般有机物的 δ＞ 0，在 TMS的低场（左边）出峰。
例,在 60MHz的仪器上，测得 CHCl3与 TMS间吸收频率之差为 437Hz，则 CHCl3中 1H的化学位移为：
28.7101060 43710 666
0
＝＝－ 标样样品= n nnd
常见的各种 1H的化学位移如下：
(丙 ) 影响化学位移的因素
（ i） 电负性
Y－ H中 Y的电负性越大,1H周围电子云密度越低，
屏蔽效应越小,δ值越大，越靠近低场出峰。
例 1：
化合物 CH3I CH3Br CH3Cl CH3F
电负性 I,2.5 Br,2.8 Cl,3.0 F,4.0
δH/ppm 2.16 2.68 3.05 4.26
化合物 C-CH3 N-CH3 O-CH3
电负性 C,2.5 N,3.0 O,3.5
δH/ppm 0.7~1.9 2.1~3.1 3.2~ 4.2
例 2:
（ ii） 各向异性效应实验数据：
Why?
产生以上现象的原因：
H
0
C C
C
CC
C HH
H 感
H
0
C C
C
CC
C HH
+
-
+
-
双键及叁键上的质子也有各向异性效应：
O
H
R
C
+
-
+
-
C
C
+
-
+
-CC --
H
H H
H
+
+
（ iii） 氢键氢键有去屏蔽效应,使质子的 δ值显著增大 。 但原因不明 。
例,PhOH中酚羟基质子的化学位移与浓度的关系：
浓度 100% 20% 10% 5% 2% 1%
δ/ppm 7.45 6.8 6.4 5.9 4.9 4.35
此外,Van der Waals效应、质子交换、温度、溶剂及溶液浓度等也对化学位移有影响。
(3) 1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分
(甲 ) 自旋偶合的起因
(乙 ) 偶合常数
(丙 ) 磁等性质子和磁不等性质子
(丁 ) 一级谱图和 (n+1)规律
(3) 1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分
(甲 ) 自旋偶合的起因以 1,1,2－三溴乙烷为例。 (链接图 )
CHBr 2 CH 2 Br
a b
èy · ·?￡¨1 H ￡? ￡¨2 H ￡?
·? μ? á? ·?
峰的裂分是由于质子自旋偶合而引起的 。
相邻碳原子上氢核间的相互作用称为自旋偶合。
CHBr2-CH2Br中质子的偶合及峰的裂分：
a b
H a bH
0H
J
a b
J
a b
1 2 1：
,1 1：
峰 强 度
J
a b
(乙 ) 偶合常数偶合常数 —— 反映两核之间自旋偶合作用大小的量度，
用 J表示。
J常常等于两裂分峰之间的裂距，一般在 20Hz以下。
偶合常数也是重要的结构信息。例如：
C C
H a
H b
C C
H a H b
C C
H a
H b
J ab = 0 - 3,5 H z J ab = 5 - 1 4 H z J ab = 1 2 - 1 8 H z
偶合常数的特点：
① J与 H0无关 。 不同 H0作用下或不同场强的仪器测得的 J值相同 。
② 两组相互干扰的核 J值相同 。
例如,CH2ClCHCl2中三重峰间裂距等于二重峰间裂距 。
③ 在复杂体系中,J≠裂距！解析图谱时，需进行繁杂的计算以求得 δ和 J。
(丙 ) 磁等性质子和磁不等性质子化学等价核,化学位移相同的核 。
磁等价核,δ值相同,而且组内任一核对组外某一磁性核的偶合常数也相同 。
磁不等价核,化学等价，但对组外磁性核的偶合常数不同。
Br
CH 3C l C H 2 CH 2 Cl
化学等价磁等价
C l C H 2 C H C l 2
磁等价化学等价化学不等价磁不等价
C = C
Ha
H b
F
F
C = C
Ha
H b
化学等价磁不等价例：
可见,化学不等价的核,磁不等价；
化学等价的核，可能磁等价，也可能磁不等价！
(丁 ) 一级谱图和 (n+1)规律一级谱图：满足 （ (△ ν/J)＞ 6） 条件的谱图 。
△ ν—— 化学位移之差； J —— 偶合常数 。
(n+1)规律 —— 一个信号被裂分的数目取决于相邻碳上 1H
的数目，如果相邻碳上有 n个氢，则该信号被裂分为
(n+1)重峰。裂分峰强度比符合二项式展开系数比，可由巴斯卡三角形求得。
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
μ￥ ·?
t ·?
èy ·?
·?
·?
① 相互偶合的两组峰的外形特点是,中间高,两边低,；
② 等价质子间不发生峰的裂分 。
例如,CH3CH3的 NMR只有一个单峰 。
ClCH2CH2Cl的 NMR只有一个单峰 。
③ (n+1)规律只适用于一级谱（ (△ ν/J)＞ 6）。
注 意：
例 1,CH3CH2CH2NO2的 NMR谱。
通常，只有 相邻碳 上 1H才相互偶合。
例 2,CH3CH2OH的 NMR谱。
1,1,2-三溴乙烷
(4) 积分曲线与质子的数目积分曲线的高度与其相对应的一组吸收峰的峰面积成正比,而峰面积与一组磁等价质子的数目成正比 。
以 乙醇 的 NMR为例。
(5) 1H-NMR的谱图解析
(甲 ) 解析步骤
① 谱图中有几组峰？ 几种氢？
② 各种氢核的个数？
③ 各峰的归属？
④ 常见结构的化学位移大致范围：
(见表格 )
(乙 ) 解析实例例 1,C3H7Cl的 NMR。
C H 3 C H 2 C H 2 C l
a b c
例 2：下列谱图是否 的 NMR？
所以，该图是 2,3,4-三氯苯甲醚的 NMR。
δ3.9(单峰 )
-OCH3
δ6.7~7.3
苯环氢
O C H 3C l
C lC l
苯氢与氧原子相连的甲基氢例 3：下图与 A,B,C哪个化合物的结构符合？
Cl 2 C H C H ( O C H 2 CH 3 ) 2C l C H 2 C ( O C H 2 CH 3 ) 2
Cl
CH 3 CH 2 O C H - C H O C H 2 CH 3
Cl Cl
A B C
C l 2 C H C H ( O C H 2 C H 3 ) 2
a b c d
( B )
例 4：芳香酮 C8H7ClO的 NMR谱 。
C
Cl
CH3
O
(连在羰基上 )
例 5：指出 C6H5CH2CH2OCOCH3的 NMR谱图 中各峰的归属。
C H 2 C H 2 O C C H 3
O
a
b c d
(苯氢 )
(与氧原子相连的亚甲基氢 )
(与羰基相连的甲基氢 )
(6) 13C-NMR谱简介早期的 13C谱只能采用多次连续扫描迭加法 。
其原因有：
① 13C的天然丰度低,（ 13C为 1.1%,1H为 99.98%）
② 13C的磁旋比 γ小：
HC 113 4
1 gg?
当 H0相同时,3g?S
HC SS 113 6000
1?
③ 没有 PFT技术的支持。
所以：
由于 13C－ 1H偶合,早期 13C谱的谱形复杂,不易解析 。 直到 1965年,13C－ NMR技术上的一大突破 —— 质子宽带去偶技术的应用,才使 13C谱的研究得以蓬勃发展 。
PFT－ NMR仪的出现，使实验效率大为提高，
灵敏度大为改善。
今天,13C谱已经成为有机化学家的常规分析手段。
13C谱的特点
① 灵敏度低,分辨力高；
② 谱图容易解析；
③ 可直接观测不带氢的官能团；
④ 常规 13C谱不提供积分曲线等定量数据。
(甲 ) 13C-NMR的化学位移内标,TMS。 以其中的 13C核的化学位移为标准 。
变化范围,0－ 250ppm。
各种常见的 13C核的化学位移如下：
0501 0 01 5 02 0 02 2 0
1 5 0 - 2 2 0
1 0 0 - 1 5 0 5 0 - 8 0
0 - 6 0
烷烃类饱和碳原子苯环碳氰基碳 C － O －
C ＝ O
d /p p mC
酮 类醛类酸类酯与酰胺 类
1 8 8 - 2 2 8 p p m
1 8 5 - 2 0 8 p p m
1 6 5 - 1 8 2 p p m
1 5 5 - 1 8 0 p p m
双键碳
(乙 ) 13C-NMR的谱图采取不同的去偶技术,可得到不同的 13C-NMR图谱 。
常见的有宽带去偶谱、偏共振去偶谱,DEPT谱等。
下图是 2,2,4-三甲基 -1,3-戊二醇的 13C 的宽带去偶谱：
本章重点：
① 红外光谱与有机分子结构的关系,有机化合物基团的特征吸收频率 (P156表 7-2)，
红外光谱的解析；
② 核磁共振谱与有机分子结构的关系,化学位移及 n+1规律,核磁共振谱的解析 。
乙醇乙酸苄酯核磁共振仪
(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
(6) 13C-NMR谱简介 (自学 )
NMR是由磁性核受幅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,可用 PMR或 1H
NMR表示 。
NMR给出的信息 (高 P162图 7-7)：
√ 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。
(三 ) 核磁共振
(Nuclear Magnetic 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。
1
2
m=-
m=+
1
2H
0
N
N
产 生 能 级 差与 H 0 同 向,低 能 级m = + 12
高 能 级与 H 0 反 向,12m = -
1H核自旋能级分裂及其与 H0的强弱有关：
D E
1
2
m=-
m=+
1
2
E
H
0
0
(乙 ) 核磁共振的条件根据量子化学，有：
E ￡￡ 2pg Hh o 1
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射 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射 或固定 ν射,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。
2p
g
H on= 3
(丙 ) 核磁共振仪
a,连续波核磁共振仪根据，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 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。
(高 P161图 7-5)
(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。
(甲 ) 化学位移的来源有机化合物分子中的氢核与裸露的质子不同，其周围还有电子！各种化学环境不同的氢核，其周围的电子云密度也不同。
在 H0作用下，核外电子的环流运动会产生一感应磁场 H感应 。而 H感应 的方向总是与 H0相反，用化学的语言来说，就是核外电子的存在使 1H核受到了屏蔽作用。
1H核真正感受到的磁场强度 H
实 为：
)1(000=?= HHHH 实在真实分子中，发生核磁共振的条件是：
)1(2 0?pgn?= HRF
这里 σ是屏蔽常数 。
不同化学环境的质子,因其周围电子云密度不同,裸露程度不同,其 σ值也不同,从而发生核磁共振的 H0不同 。 这就是化学位移的来源 。
所以，化学位移也可定义为 由于屏蔽程度不同 而引起的 NMR吸收峰位置的变化。
(乙 ) 化学位移的表示方法在实际测量中，化学位移不是以裸露的 1H为标准，而是以某一标准物为标准，测得样品共振峰与标准样共振峰的距离。以 δ表示：
d=
n?ù?· n ±ê?ù
n 0
￡￡ 10 6
ν样品 —— 样品的共振频率； ν标样 —— 标准样的共振频率；
ν0 —— 仪器的工作频率；乘 106是为了读数方便 。
标样 —— TMS（ (CH3)4Si）。其分子中只有一种 1H，且屏蔽作用特大，在高场出峰。
一般有机物的 δ＞ 0，在 TMS的低场（左边）出峰。
例,在 60MHz的仪器上，测得 CHCl3与 TMS间吸收频率之差为 437Hz，则 CHCl3中 1H的化学位移为：
28.7101060 43710 666
0
＝＝－ 标样样品= n nnd
常见的各种 1H的化学位移如下：
(丙 ) 影响化学位移的因素
（ i） 电负性
Y－ H中 Y的电负性越大,1H周围电子云密度越低，
屏蔽效应越小,δ值越大，越靠近低场出峰。
例 1：
化合物 CH3I CH3Br CH3Cl CH3F
电负性 I,2.5 Br,2.8 Cl,3.0 F,4.0
δH/ppm 2.16 2.68 3.05 4.26
化合物 C-CH3 N-CH3 O-CH3
电负性 C,2.5 N,3.0 O,3.5
δH/ppm 0.7~1.9 2.1~3.1 3.2~ 4.2
例 2:
（ ii） 各向异性效应实验数据：
Why?
产生以上现象的原因：
H
0
C C
C
CC
C HH
H 感
H
0
C C
C
CC
C HH
+
-
+
-
双键及叁键上的质子也有各向异性效应：
O
H
R
C
+
-
+
-
C
C
+
-
+
-CC --
H
H H
H
+
+
（ iii） 氢键氢键有去屏蔽效应,使质子的 δ值显著增大 。 但原因不明 。
例,PhOH中酚羟基质子的化学位移与浓度的关系：
浓度 100% 20% 10% 5% 2% 1%
δ/ppm 7.45 6.8 6.4 5.9 4.9 4.35
此外,Van der Waals效应、质子交换、温度、溶剂及溶液浓度等也对化学位移有影响。
(3) 1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分
(甲 ) 自旋偶合的起因
(乙 ) 偶合常数
(丙 ) 磁等性质子和磁不等性质子
(丁 ) 一级谱图和 (n+1)规律
(3) 1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分
(甲 ) 自旋偶合的起因以 1,1,2－三溴乙烷为例。 (链接图 )
CHBr 2 CH 2 Br
a b
èy · ·?￡¨1 H ￡? ￡¨2 H ￡?
·? μ? á? ·?
峰的裂分是由于质子自旋偶合而引起的 。
相邻碳原子上氢核间的相互作用称为自旋偶合。
CHBr2-CH2Br中质子的偶合及峰的裂分：
a b
H a bH
0H
J
a b
J
a b
1 2 1：
,1 1：
峰 强 度
J
a b
(乙 ) 偶合常数偶合常数 —— 反映两核之间自旋偶合作用大小的量度，
用 J表示。
J常常等于两裂分峰之间的裂距，一般在 20Hz以下。
偶合常数也是重要的结构信息。例如：
C C
H a
H b
C C
H a H b
C C
H a
H b
J ab = 0 - 3,5 H z J ab = 5 - 1 4 H z J ab = 1 2 - 1 8 H z
偶合常数的特点：
① J与 H0无关 。 不同 H0作用下或不同场强的仪器测得的 J值相同 。
② 两组相互干扰的核 J值相同 。
例如,CH2ClCHCl2中三重峰间裂距等于二重峰间裂距 。
③ 在复杂体系中,J≠裂距！解析图谱时，需进行繁杂的计算以求得 δ和 J。
(丙 ) 磁等性质子和磁不等性质子化学等价核,化学位移相同的核 。
磁等价核,δ值相同,而且组内任一核对组外某一磁性核的偶合常数也相同 。
磁不等价核,化学等价，但对组外磁性核的偶合常数不同。
Br
CH 3C l C H 2 CH 2 Cl
化学等价磁等价
C l C H 2 C H C l 2
磁等价化学等价化学不等价磁不等价
C = C
Ha
H b
F
F
C = C
Ha
H b
化学等价磁不等价例：
可见,化学不等价的核,磁不等价；
化学等价的核，可能磁等价，也可能磁不等价！
(丁 ) 一级谱图和 (n+1)规律一级谱图：满足 （ (△ ν/J)＞ 6） 条件的谱图 。
△ ν—— 化学位移之差； J —— 偶合常数 。
(n+1)规律 —— 一个信号被裂分的数目取决于相邻碳上 1H
的数目，如果相邻碳上有 n个氢，则该信号被裂分为
(n+1)重峰。裂分峰强度比符合二项式展开系数比，可由巴斯卡三角形求得。
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
μ￥ ·?
t ·?
èy ·?
·?
·?
① 相互偶合的两组峰的外形特点是,中间高,两边低,；
② 等价质子间不发生峰的裂分 。
例如,CH3CH3的 NMR只有一个单峰 。
ClCH2CH2Cl的 NMR只有一个单峰 。
③ (n+1)规律只适用于一级谱（ (△ ν/J)＞ 6）。
注 意：
例 1,CH3CH2CH2NO2的 NMR谱。
通常，只有 相邻碳 上 1H才相互偶合。
例 2,CH3CH2OH的 NMR谱。
1,1,2-三溴乙烷
(4) 积分曲线与质子的数目积分曲线的高度与其相对应的一组吸收峰的峰面积成正比,而峰面积与一组磁等价质子的数目成正比 。
以 乙醇 的 NMR为例。
(5) 1H-NMR的谱图解析
(甲 ) 解析步骤
① 谱图中有几组峰？ 几种氢？
② 各种氢核的个数？
③ 各峰的归属？
④ 常见结构的化学位移大致范围：
(见表格 )
(乙 ) 解析实例例 1,C3H7Cl的 NMR。
C H 3 C H 2 C H 2 C l
a b c
例 2：下列谱图是否 的 NMR？
所以，该图是 2,3,4-三氯苯甲醚的 NMR。
δ3.9(单峰 )
-OCH3
δ6.7~7.3
苯环氢
O C H 3C l
C lC l
苯氢与氧原子相连的甲基氢例 3：下图与 A,B,C哪个化合物的结构符合？
Cl 2 C H C H ( O C H 2 CH 3 ) 2C l C H 2 C ( O C H 2 CH 3 ) 2
Cl
CH 3 CH 2 O C H - C H O C H 2 CH 3
Cl Cl
A B C
C l 2 C H C H ( O C H 2 C H 3 ) 2
a b c d
( B )
例 4：芳香酮 C8H7ClO的 NMR谱 。
C
Cl
CH3
O
(连在羰基上 )
例 5：指出 C6H5CH2CH2OCOCH3的 NMR谱图 中各峰的归属。
C H 2 C H 2 O C C H 3
O
a
b c d
(苯氢 )
(与氧原子相连的亚甲基氢 )
(与羰基相连的甲基氢 )
(6) 13C-NMR谱简介早期的 13C谱只能采用多次连续扫描迭加法 。
其原因有：
① 13C的天然丰度低,（ 13C为 1.1%,1H为 99.98%）
② 13C的磁旋比 γ小：
HC 113 4
1 gg?
当 H0相同时,3g?S
HC SS 113 6000
1?
③ 没有 PFT技术的支持。
所以：
由于 13C－ 1H偶合,早期 13C谱的谱形复杂,不易解析 。 直到 1965年,13C－ NMR技术上的一大突破 —— 质子宽带去偶技术的应用,才使 13C谱的研究得以蓬勃发展 。
PFT－ NMR仪的出现，使实验效率大为提高，
灵敏度大为改善。
今天,13C谱已经成为有机化学家的常规分析手段。
13C谱的特点
① 灵敏度低,分辨力高；
② 谱图容易解析；
③ 可直接观测不带氢的官能团；
④ 常规 13C谱不提供积分曲线等定量数据。
(甲 ) 13C-NMR的化学位移内标,TMS。 以其中的 13C核的化学位移为标准 。
变化范围,0－ 250ppm。
各种常见的 13C核的化学位移如下：
0501 0 01 5 02 0 02 2 0
1 5 0 - 2 2 0
1 0 0 - 1 5 0 5 0 - 8 0
0 - 6 0
烷烃类饱和碳原子苯环碳氰基碳 C － O －
C ＝ O
d /p p mC
酮 类醛类酸类酯与酰胺 类
1 8 8 - 2 2 8 p p m
1 8 5 - 2 0 8 p p m
1 6 5 - 1 8 2 p p m
1 5 5 - 1 8 0 p p m
双键碳
(乙 ) 13C-NMR的谱图采取不同的去偶技术,可得到不同的 13C-NMR图谱 。
常见的有宽带去偶谱、偏共振去偶谱,DEPT谱等。
下图是 2,2,4-三甲基 -1,3-戊二醇的 13C 的宽带去偶谱：
本章重点：
① 红外光谱与有机分子结构的关系,有机化合物基团的特征吸收频率 (P156表 7-2)，
红外光谱的解析；
② 核磁共振谱与有机分子结构的关系,化学位移及 n+1规律,核磁共振谱的解析 。
乙醇乙酸苄酯核磁共振仪
