常用溶剂氢谱化学位移

Notes

Table1.

proton

solventresidualpeakH2O

aceticacidacetoneacetonitrilebenzene

tert-butylalcoholtert-butylmethyletherBHTb

multssssssssssssssssst,7q,7mmssssssssssst,7q,7dsc,dsq,7t,7sq,7t,7sembrstmd,9.5shsc,hst,7md,6sep,6mmmsmmsmmt,7q,7

CDCl37.261.562.102.172.107.361.281.193.226.985.012.271.437.261.433.735.301.213.483.653.573.393.403.552.093.022.948.022.962.882.623.711.253.721.322.054.121.262.142.461.063.760.861.260.881.262.653.491.094.330.881.271.224.048.627.297.680.071.853.762.367.177.251.032.53

1H

.Chem.,Vol.62,No.21,19977513

NMRD

NMR溶剂的化学位移

作者：celan 文章来源：有机化学论坛 点击数：260 更新时间：2006-5-23

1H Chemical JHD Shift HOD in solvent 13C Chemical Shift JCD B.P. M.P. Solvent (Hz) (multiplicity) (multiplicity) (approx.) Acetic Acid-d4 Acetone-d6 Acetonitrile-d3 Benzene-d6 Chloroform-d Cyclohexane-d12 Deuterium Oxide N,N-Dimethyl-formamide Dimethyl Sulfoxide-d6 p-Dioxane-d6 Ethanol-d6 11.65 2.04 2.05 1.94 7.16 7.27 1.38 1 -- 11.5 2.8 2.1 0.4 1.5 -- 4.8 3.5 3.3 2.4 5.3 178.99 20.0 206.68 29.92 118.69 1.39 128.39 77.23 26.43 --

GlaxoSmithKline

NMR Chemical Shifts for Residual Protons in Solvents

Solvent CDCl3 (CD3)2SO D2O CD3OD

Acetic Acid Acetone Acetonitrile Anisyl Alcohol Benzene

2.13 2.17 1.98 4.61, 3.79

4.44, 3.74

4.57, 3.81

-

7.37 3.60(t)

0.89(t)

3.54(t) 0.93(t)

3.41(t)

0.94(t) 0.89(t) t-Butyl Alcohol

1.28 Chloroacetic 4.14 1,2-Dibromoethane

3.63 5.98 3.73 Diethyleneglycol,

dimethyl ether Diethyl Ether

Diisopropyl Ether

3.60(m)

3.38 3.48(q) 1.20(t)

3.49(m) 3.28 3.42(q) 1.13(t)

3.63(m) 3.37 3.56(q) 1.17(t) 3.05, 2.89, 2.08 7.91, 3.00 2.86

- 3.48(q) 1.17(t) 3.05,

各种的化学位移值经验计算方法及常见氢核的化学位移

1.烷烃和取代烷烃中1H的化学位移

（1）可从表4－6直接查得取代基碳上的质子化学位移值。取代基对碳上的质子化学位移也有一定影响，在计算碳上的质子化学位移值时，应将表4－7中位的各种取代基影响值加到表4－6中的化学位移值上。

32

X CH3X CH2X CHX

－R 0.9 1.3 1.5

－CH＝CH2 1.7 1.9 2.6

－CH＝CH－CH＝CH2 1.8

CH2＝CH－C＝CH2 2.0 2.2 2.3

－CH＝N－ 2.0 - -

－C CH 2.0 2.2 -

－COOR，－COOAr 2.0 2.1 2.2

－CN 2.0 2.5 2.7

－CONH2,－CONR2 2.0 2.0 2.1

－COOH 2.1 2.3 2.6

－COR 2.1 2.4 2.5

－SH，－SR 2.1 2.4 2.5

－I 2.2 3.1 4.2

－NH2，－NR2 2.1 2.5 2.9

－CHO 2.2 2.2

化学位移成像同/反相位成像

概念 化学位移：原子核的共振频率与磁场强度 呈正比，位于不同类化学键上的原子会产 生不同频率的信号，即局部的化学环境会 影响质子的共振频率。分子环境的不同引 起共振频率的差异称作“化学位移”。 单位：ppm(百万分之一) 应用：MRS、饱和成像、诱发伪影。(是MRS成像的基础、突出或抑制某种组织信号、诱发化学位移伪影)

原理 同/反相位成像 人体MRI的信号主要来源于：水和脂肪。水分子 中的氢质子的化学键为O-H键，而脂肪分子中氢 质子的化学键为C-H键。由于这两种结构中氢质 子周围电子云分布的不同，造成水分子中氢质子 所感受到的磁场强度稍高些，最终导致水分子中

氢质子的进动频率要比脂肪分子中氢质子稍快些， 其差别为3.5ppm,相当于150Hz/T,这种进动频率差异随着场强的增大而加大。1.5T,水分子比 脂肪分子中的氢质子进动频率快225Hz。

同相位：某一像素中同时含有脂肪和水，射频脉 冲激发后，经过数毫秒(TE=2.4ms),脂肪和水 的质子相位完全重叠，横向磁化矢量叠加，此时 采集到的MR信号为两种成分信号相加的和，这种 图像叫同相位图像。(I同=W+F) 反相位：(5.8ms)两者相位差

常用溶剂 沸点， 介电常数 石油醚 30~65℃ 1.80 正己烷C6H14 69℃ 1.58

环己烷 81℃ 2.02 二氧六环 101℃ 2.21 四氯化碳CCL4 77℃ 2.24 苯 80℃ 2.29 甲苯 111℃ 2.37 间二甲苯 二硫化碳CS2 乙醚C2H50C2H5 醋酸戊酯 氯仿 CHCL3 醋酸乙酯 醋酸CH3COOH 苯胺 四氢呋喃 苯酚 1,1－二氯乙烷 1,2－二氯乙烷 吡啶 叔丁醇

波谱解析

第三章核磁共振氢谱(proton nuclear magnetic resonance, 1H-NMR)

第三章 核磁共振氢谱

主要内容第一节 基本原理

第二节 核磁共振氢谱的主要参数第三节 氢谱在结构解析中的应用

第一节 基本原理核磁共振波谱学(nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR)

Felix Bloch

Edward Mills Purcell

The Nobel Prize in Physics 1952

Richard R. Ernst The Nobel Prize in Chemistry 1991

第一节 基本原理

1.1 核磁共振的基本原理(一)原子核的自旋与自旋角动量、核磁矩及磁旋比

h 自旋角动量： P 2 核磁矩：

I ( I 1)

I:自旋量子数； h:普朗克常数；

P

γ:磁旋比；4

第一节 基本原理 自旋量子数(I)不为零的核都具有磁矩， 原子的自旋情况可以用(I)表征

自旋量子数与原子核的质量数及质子数关系质量数(a) 原子序数(Z) 自旋量子(I) 偶数 奇数 偶数 偶数 奇或偶 奇数0 1/2, 3/2, 5/2 … 1,2,3…12

例子C, 16O,

???

3.4各类质子的化学位移Chemical shift of various protons

???

???

3.4.1饱和碳上质子的化学位移

???

亚甲基X-CH2-Y的化学位移可以用Shoolery经验公式计算

???

3.4.2不饱和碳上质子的化学位移1,炔氢

炔氢化学位移范围：1.6-3.4 ppm5

???

2,烯氢

Tobey和Simon经验公式：

P115

???

使用115页的表进行计算(书上计算有误):δ HA= 5.25+0.80+0.36+0=6.41 (实测值 6.46)δ HB= 5.25+1.36+0.98+0=7.59 (实测值 7.83)羧基选用共轭的值，因为双键与芳基共轭。7

???

3,醛基氢

四、芳环氢的化学位移

???

???

P116

???

???

五、杂芳环氢的化学位移α位芳氢处于低场

???

六、活泼氢的化学位移

P118

羟基峰形一般较钝，氨基、巯基峰形一般较尖。重水交换实验可以确认O-H、N-H、S-H的活泼氢。13

???

3.5自旋偶合和自旋裂分Spin-spin coupling and spin-spin splitting

???

一、自旋偶合和自旋裂分P118

引起共振峰分裂的分子中邻近磁性核之间的相互作用称作自旋-自旋偶合(Spin-

核磁共振氢谱专项练习及答案

(一)判断题(正确的在括号内填“√”号；错误的在括号内填“×”号。)

1．核磁共振波谱法与红外吸收光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。( ) 2．质量数为奇数，核电荷数为偶数的原子核，其自旋量子数为零。( )

3．自旋量子数I=1的原子核在静磁场中，相对于外磁场，可能有两种取向。( ) 4．氢质子在二甲基亚砜中的化学位移比在氯仿中要小。( ) 5．核磁共振波谱仪的磁场越强，其分辨率越高。( )

6．核磁共振波谱中对于OCH3、CCH3和NCH3，NCH3的质子的化学位移最大。( ) 7．在核磁共振波谱中，耦合质子的谱线裂分数目取决于邻近氢核的个数。( ) 8．化合物CH3CH2OCH(CH3)2的1H NMR中，各质子信号的面积比为9:2:1。( ) 9．核磁共振波谱中出现的多重峰是由于邻近核的核自旋相互作用。( )

10．化合物Cl2CH—CH2Cl的核磁共振波谱中，H的精细结构为三重峰。( )

11．苯环和双键氢质子的共振频率出现在低场是由于π电子的磁各向异性

核磁共振氢谱专项练习及答案

(一)判断题(正确的在括号内填“√”号；错误的在括号内填“×”号。)

1．核磁共振波谱法与红外吸收光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。( ) 2．质量数为奇数，核电荷数为偶数的原子核，其自旋量子数为零。( )

3．自旋量子数I=1的原子核在静磁场中，相对于外磁场，可能有两种取向。( ) 4．氢质子在二甲基亚砜中的化学位移比在氯仿中要小。( ) 5．核磁共振波谱仪的磁场越强，其分辨率越高。( )

6．核磁共振波谱中对于OCH3、CCH3和NCH3，NCH3的质子的化学位移最大。( ) 7．在核磁共振波谱中，耦合质子的谱线裂分数目取决于邻近氢核的个数。( ) 8．化合物CH3CH2OCH(CH3)2的1H NMR中，各质子信号的面积比为9:2:1。( ) 9．核磁共振波谱中出现的多重峰是由于邻近核的核自旋相互作用。( )

10．化合物Cl2CH—CH2Cl的核磁共振波谱中，H的精细结构为三重峰。( )

11．苯环和双键氢质子的共振频率出现在低场是由于π电子的磁各向异性