第十二章 核磁共振波谱法（课件）- 《分析化学》第二课时同步教学（人卫版第9版）

一、屏蔽效应 由： × 第三节 化学位移 屏蔽效应 核外电子在外加磁场作用下，产生与外加磁场方向相反的次级磁场（感应磁场），使氢核实受磁场强度降低的现象。 s：屏蔽常数 与核外电子云密度有关 核外电子云密度↑，s↑。 （化学结构决定） 修正的Lamor方程 1. 若H0一定（扫频） s↑，n↓，信号出现在谱图的右端（低频端）； s↓，n↑，信号出现在谱图的左端（高频端）。 2. 若n一定（扫场） s↑，H0↑ ，信号出现在谱图的右端（高场端）； s↓，H0↓ ，信号出现在谱图的左端（高场端）； NMR谱图：右端低频（高场），左端高频（低场）。 2. 化学位移的表示式 1. 化学位移 由于屏蔽效应的存在，不同化学环境 H核的共振频率不同的现象。 或 二、化学位移的定义及其表示式 （1）化学位移的绝对值很难测定，相对值易得。 对同一核，在H0不同时，n不同，不便于比较； 采用相对值， d 与H无关，便于比较。 用相对值表示化学位移的原因 例： 3. 标准物（=0） 四甲基硅烷 选择TMS作为内标物的原因 a. 12个H核的化学环境相同，产生单峰； b. 该化合物s最大，吸收峰出现在谱图的最右端； c. 易溶于有机溶剂且惰性，沸点低（27℃），易采用蒸 馏法将其除去。 1. 局部屏蔽效应 （H核核外成键电子云产生的抗磁屏蔽效应） CH3-H CH3-I CH3-Br CH3-Cl CH3-OH CH3-F TMS 电负性 2.1 2.5 2.8 3.1 3.5 4.0 1.8 d 0.2 2.16 2.68 3.05 3.4 4.26 0 电负性↑，电子云密度↓，s↓，化学位移↑。 三、影响化学位移的因素 2. 磁各向异性 分子中质子所处的空间位置不同，屏蔽效应不同的现象 苯环上的氢处于去屏蔽区，d=7.27（芳香氢） （1）芳香H 苯环的上、下方（正屏蔽区） 与H0反向 苯环的外侧（去屏蔽区）与H0同向 （2）双键H （C＝CH） 醛氢 dH= 9 ~ 10.0（去屏蔽程度高于烯氢质子） 烯氢 dH= 5.25 炔氢 dH = 2.88 （3）炔H 形成氢键，d↑ 3. 氢键的影响 形成氢键后，核外电子云密度↓ 屏蔽效应减弱 —OH —NH2 —COOH 能形成H键，d高，且变化范围较宽 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 芳H（7-8）﹥烯H（5）﹥炔H（3）﹥烷H 3. RCOOH（10-12）﹥RCHO（9-10）﹥ArOH﹥ ROH≈RNH2 C C 2.C—C—H﹥C—CH2—C﹥C—CH3 图14-11 四、常见质子的化学位移 $$