核磁共振原理精选课件.ppt

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1、关于核磁共振原理第一页，本课件共有44页v 核磁共振核磁共振 (nuclear magnetic resonance spectroscopynuclear magnetic resonance spectroscopy)，简称，简称NMRNMR，是，是指具有磁矩的原子核在静磁场中，受到电磁波的激发指具有磁矩的原子核在静磁场中，受到电磁波的激发而产生的而产生的共振跃迁现象共振跃迁现象。v19451945年年F FBlochBloch和和E EM MPurcellPurcell为为首首的的两两个个研研究究小小组组同时独立发现核磁共振现象，同时独立发现核磁共振现象，NMRNMR的理论基础是核物理。

2、的理论基础是核物理。v核磁共振分析能够提供四种结构信息：化学位移核磁共振分析能够提供四种结构信息：化学位移、偶合、偶合常数常数J J、各种核的信号强度比和弛豫时间。通过分析这、各种核的信号强度比和弛豫时间。通过分析这些信息，可以了解特定原子些信息，可以了解特定原子(如如1 1H H、1313C C等等)的的化学环境化学环境、原子个数原子个数、邻接基团的种类邻接基团的种类及及分子的空间构型分子的空间构型。第二页，本课件共有44页v 近年来，随着超导磁体和脉冲傅里叶变换法的近年来，随着超导磁体和脉冲傅里叶变换法的普及，普及，NMRNMR的新方法、新技术不断涌现，核磁共振的分的新方法、新技术不断涌现

3、，核磁共振的分析方法和技术不断完善，样品用量大大减少，灵敏度大析方法和技术不断完善，样品用量大大减少，灵敏度大大提高。由只能测溶液试样发展到可以做固体样品，灵大提高。由只能测溶液试样发展到可以做固体样品，灵敏度很低的敏度很低的1313C C和和1515N N等核的等核的NMRNMR测试也已可以顺利完成。测试也已可以顺利完成。v NMRNMR可以提供多种结构信息，不破坏样品，应用很可以提供多种结构信息，不破坏样品，应用很广泛。广泛。NMRNMR也可以作定量分析，但误差较大，不能用于也可以作定量分析，但误差较大，不能用于痕量分析。痕量分析。第三页，本课件共有44页 FBloch和和EMPurcel

4、l对对核磁共振的解核磁共振的解释释采采取了不完全相同的理取了不完全相同的理论论。FBloch使用的是使用的是核磁感核磁感应应的的观观点点。EMPurcell用量子光学中用量子光学中能量吸收能量吸收的的观观点。点。这这两种两种观观点都在广泛使用。点都在广泛使用。不同场合用不同不同场合用不同的理的理论论。一、基本原理一、基本原理第四页，本课件共有44页 核磁共振谱是由具有核磁共振谱是由具有磁矩磁矩的的原子核受射频场的照射原子核受射频场的照射而发生跃而发生跃迁所形成的迁所形成的吸收光谱吸收光谱。原子的质量数和原子序数都是偶数时，自旋量子数为零原子的质量数和原子序数都是偶数时，自旋量子数为零(I0)。

5、原子的质量数和原子序数至少有一个为奇数时，其自。原子的质量数和原子序数至少有一个为奇数时，其自旋量子数才不为零旋量子数才不为零(I0)。I0的原子核本身的自旋运动，将产生自旋角动量的原子核本身的自旋运动，将产生自旋角动量()，并使核有一个磁矩，并使核有一个磁矩()。具有磁矩的核在静磁场。具有磁矩的核在静磁场H0中，就中，就会有一定的运动和取向。除其原有的自旋运动外还会产生会有一定的运动和取向。除其原有的自旋运动外还会产生围绕围绕H0的陀螺式运动即进动的陀螺式运动即进动(见图见图81)，且有自己特定的自，且有自己特定的自旋量子数。旋量子数。第五页，本课件共有44页第六页，本课件共有44页 自旋量

6、子数自旋量子数I0的原子核。它们没有磁的原子核。它们没有磁矩，矩，不产生核磁共振不产生核磁共振，因此，因此，不能用于核磁不能用于核磁共振研究共振研究。自旋量子数自旋量子数I1/2或自旋量子数或自旋量子数I1的的原子核，自旋的核具有循环的电荷，因而可原子核，自旋的核具有循环的电荷，因而可产生磁场，形成磁矩，即产生磁场，形成磁矩，即0。这类核。这类核适用适用于核磁共振研究于核磁共振研究。(见表见表81)。第七页，本课件共有44页第八页，本课件共有44页 可供核磁共振研究的原子核，以可供核磁共振研究的原子核，以1H最容易测出最容易测出，因此，目前分析中最常用的是因此，目前分析中最常用的是1HNMR的

7、测定。的测定。其次，用的较多的是其次，用的较多的是13C、31P和和19F。虽然虽然13C的天然丰度很小，只有的天然丰度很小，只有1.069(1H为为99.9844，19F为为100，31P为为100)。且其信号。且其信号灵敏度只有质子的灵敏度只有质子的163，较难测定。但现代由于，较难测定。但现代由于仪器和操作技术的改进，测定仪器和操作技术的改进，测定13C NMR谱在结构测谱在结构测定中已占十分重要的地位。定中已占十分重要的地位。第九页，本课件共有44页 在磁场中，各种核所产生的磁矩有一定的取向，由磁量子数在磁场中，各种核所产生的磁矩有一定的取向，由磁量子数（m）决定，而磁量子数）决定，而

8、磁量子数m由核的自旋量子数决定，即：由核的自旋量子数决定，即：mI，(I1)，(I2)，I由此，共有由此，共有(2I1)个个m值。值。1H，13C等核，其等核，其I1/2，则只可能有两种取向，则只可能有两种取向，即：即：m1/2，表示核磁矩顺着表示核磁矩顺着B0方向方向()m1/2，表示核磁矩逆着表示核磁矩逆着B0方向方向()。第十页，本课件共有44页 质子磁矩的两种取向相当于质子磁矩的两种取向相当于两个能态两个能态。磁矩方向。磁矩方向与磁场相同与磁场相同(顺顺B0方向方向)的，质子能态低，不相同的，质子能态低，不相同(逆逆B0方向方向)的，质子能态高。的，质子能态高。若以射频场照射磁场中的质

9、子，当射频场的若以射频场照射磁场中的质子，当射频场的能态与两个能态的能量差相等时，处于低能态的能态与两个能态的能量差相等时，处于低能态的质子就可吸收射频场的能量跃迁到高能态。这就质子就可吸收射频场的能量跃迁到高能态。这就是是核磁共振核磁共振，上述两个能态间的能量差可以下式表示：，上述两个能态间的能量差可以下式表示：式中式中：普朗克常数普朗克常数h(6.6261760.000036)1034 Js v共振频率共振频率。第十一页，本课件共有44页 共振频率和外磁场强度之间又有如下的关系：共振频率和外磁场强度之间又有如下的关系：式中：式中：磁旋比，即核的磁矩与角动量的比值，是磁旋比，即核的磁矩与角动

10、量的比值，是核核固有的性质固有的性质；B0外磁场强度。外磁场强度。对于相同的原子核，对于相同的原子核，为常数，不同的原子核，则为常数，不同的原子核，则不同。不同。由此，改变外磁场强度由此，改变外磁场强度B0或改变辐射能频率或改变辐射能频率v都可保持上式的关都可保持上式的关系。目前，一般核磁共振仪多采用固定辐射频率而改变磁场强度系。目前，一般核磁共振仪多采用固定辐射频率而改变磁场强度B0的方法，更便于获得能量吸收曲线，即核磁共振谱图。见的方法，更便于获得能量吸收曲线，即核磁共振谱图。见图图82。同一种核，同一种核，为为一常数；磁一常数；磁场场B0强强度增大，共振度增大，共振频频率率v也增大。也增

11、大。不同的核不同的核不同，共振不同，共振频频率也不同。如率也不同。如B02.3TG(1TG104高斯高斯)时时，1H共振共振频频率率为为100MHz，13C为为25MHz，31P为为40.5MHz。第十二页，本课件共有44页第十三页，本课件共有44页 1H核有两种能级状态，由于两者之间能量差很小，低能级核的总数仅占很少的多数。若外加磁场强度为14092高斯，温度为27，则低能级与高能级1H核数目之比为 也就是说，每一百万个核中，低能级的氢核仅比高能级多l0个 左右。对每个核来说，由低能级向高能级或由高能级向低能级的跃迁概率是样的，但低能级核的数目较多因此总的来说，产生净的吸收现象，产生NMR信

12、号。由于两种核的总数相差不大，若高能级的核没有其他途径回到低能级，也就是说没有过剩的低能级核可以跃迁，就不会有净的吸收，NMR信号将消失，这个现象叫饱和。在正常情况下，在测试过程中，高能级的核可以不用辐射的方式回到低能级，这个现象叫弛豫。饱和与弛豫第十四页，本课件共有44页弛豫有两种方式：*1.自旋晶格弛豫、又叫纵向弛豫。v核(自旋体系)与环境(又叫晶格)进行能量交换，高能级的核把能量以热运动的形式传递出去，由高能级返回低能级。这个弛豫过程需要一定的时间，其半衰期用T1表示，Tl越小表示弛豫过程的效率越高。*2.自旋-自旋弛豫，又叫横向弛豫.高能级核把能量传递给邻近一个低能级核。在此弛豫过程前

13、后，各种能级核的总数不变。其半衰期用T2表示。对每一种核来说，它在某一较高能级平均的停留时间只取决于T1及T2中之较小者。根据测不准原理谱线宽度与弛豫时间成反比(由T1或T2中之较小者决定)。固体样品T2很小，所以谱线很宽。因此在NMR测试中，一般将固体样品配成溶液。另外，如果溶液中有顺磁性物质，如铁、氧气等物质会使T1缩短，谱线加宽，所以样品中不能含铁磁性物质。第十五页，本课件共有44页二、核磁共振仪核磁共振仪基本构成如下图：第十六页，本课件共有44页第十七页，本课件共有44页第十八页，本课件共有44页 1磁铁磁铁 用来产生一个强的外加磁场。按磁铁的种类分为永久磁铁、用来产生一个强的外加磁场

14、。按磁铁的种类分为永久磁铁、电磁铁、超导磁铁三种。前两种磁铁的仪器最高可以做到电磁铁、超导磁铁三种。前两种磁铁的仪器最高可以做到100MHz，超，超导磁铁可高达导磁铁可高达950MHz。MHz数越大，磁场强度越大，仪器越灵敏，图谱越简单，越易解析。数越大，磁场强度越大，仪器越灵敏，图谱越简单，越易解析。在磁铁上有一个扫描线圈在磁铁上有一个扫描线圈(又叫又叫Helmholtz线圈线圈)，内通直流电。它，内通直流电。它产生一个附加磁场，可用来调节原有磁场的磁场强度，连续改变磁场强产生一个附加磁场，可用来调节原有磁场的磁场强度，连续改变磁场强度进行扫描。把射频振荡器的频率固定，进行磁场扫描，使各种质

15、子在度进行扫描。把射频振荡器的频率固定，进行磁场扫描，使各种质子在不同磁场强度下发生共振，得到不同磁场强度下发生共振，得到NMR图，这种方法叫图，这种方法叫“扫场扫场”。一般这。一般这种连续波扫描的仪器，从低磁场强度即左端扫起，向高磁场强度的右端种连续波扫描的仪器，从低磁场强度即左端扫起，向高磁场强度的右端扫描，磁场强度的增加数值折合成频率扫描，磁场强度的增加数值折合成频率Hz而被记录下来。而被记录下来。在进行测定时，电磁铁要发热，所以要用水冷却，使其温度变化小于每小时在进行测定时，电磁铁要发热，所以要用水冷却，使其温度变化小于每小时0.1度度(0.1/h)。这种连续波扫描的仪器已经基本不生产

16、，目前生产。这种连续波扫描的仪器已经基本不生产，目前生产的主要是的主要是超导磁铁的脉冲博里叶变换核磁共振仪超导磁铁的脉冲博里叶变换核磁共振仪。第十九页，本课件共有44页2射频振荡器射频振荡器 亦称兆赫频率器，其兆赫数一般是固定的，各射频亦称兆赫频率器，其兆赫数一般是固定的，各射频数相应发生数相应发生NMR信号的磁场强度值一定。例如，目前常用的信号的磁场强度值一定。例如，目前常用的60M周周s射频，其磁场强度为射频，其磁场强度为14100 Gs；100M周周s为为23500Gs。300M周以上的频率则采用液氮超导装置。周以上的频率则采用液氮超导装置。一般情况下，射频频率是固定的。在测定其他核如一

17、般情况下，射频频率是固定的。在测定其他核如13C、15N时，要更换其他频率的射频振荡器。时，要更换其他频率的射频振荡器。3 3射频接受器和记录仪射频接受器和记录仪：产生核磁共振时，射频接受器能检出被：产生核磁共振时，射频接受器能检出被吸收的电磁波能量。此信号被放大后，用仪器记录下来就是吸收的电磁波能量。此信号被放大后，用仪器记录下来就是NMR谱图。射频振荡器、射频接受器在样品管外面，它们谱图。射频振荡器、射频接受器在样品管外面，它们两者互相垂直并且也与扫描线圈垂直。两者互相垂直并且也与扫描线圈垂直。第二十页，本课件共有44页 4 4探头和样品管座探头和样品管座：射频线圈和射频接受线圈都在探头里

18、。样品射频线圈和射频接受线圈都在探头里。样品管座能够旋转，使样品受到均匀的磁场。管座能够旋转，使样品受到均匀的磁场。5 5电子计算机电子计算机(工作站工作站)：用于控制测试过程，作数据处理，：用于控制测试过程，作数据处理，如累加信号等。如累加信号等。6 6其他其他：核磁共振仪还可以有其他一些装置，用于不同的测试目核磁共振仪还可以有其他一些装置，用于不同的测试目的，扩大仪器的应用。的，扩大仪器的应用。(1).双照射去偶装置，用于做各种双照射测定。双照射去偶装置，用于做各种双照射测定。(2).可变温度控制装置。可变温度控制装置。(3).异核射频振荡器，用于测定异核射频振荡器，用于测定13C、15N

19、等核等核。第二十一页，本课件共有44页三、化学位移三、化学位移 (一一)1H的化学位移的化学位移 化学位移的起源化学位移的起源 前面已前面已经讲经讲到，核磁共振的条件是改到，核磁共振的条件是改变频变频率或磁率或磁场场强强度，使度，使满满足特足特定核的共振条件定核的共振条件 对对于于同一种核，旋磁比是相同同一种核，旋磁比是相同的。那么固定了射的。那么固定了射频频频频率，率，是否所有是否所有1H核都在同一个磁核都在同一个磁场场强强度下度下发发生共振呢生共振呢？情？情况并非如此，况并非如此，质质子的共振磁子的共振磁场场强强度与它的化学度与它的化学环环境有关。境有关。第二十二页，本课件共有44页 不同

20、的不同的质质子子(或其他种或其他种类类的核的核)，由于在分子中所，由于在分子中所处处的的化学化学环环境不境不同同，因而在不同的，因而在不同的磁磁场场下共振的下共振的现现象叫化学位移象叫化学位移。所所谓谓化学化学环环境境主要是指主要是指氢氢原子核的核外原子核的核外电电子云以及子云以及该氢该氢原子原子邻邻近的近的其他原子其他原子对对其的影响其的影响。当当氢氢核核处处在外加磁在外加磁场场中中时时，其外部，其外部电电子在外加磁子在外加磁场场相垂直的平面上相垂直的平面上绕绕核核旋旋转转的同的同时时，将，将产产生生个与外加磁个与外加磁场场相相对对抗的附加磁抗的附加磁场场。附加磁。附加磁场场使使外加磁外加磁

21、场对场对核的作用减弱。核的作用减弱。这这种核外种核外电电子削弱外加磁子削弱外加磁场对场对核的影响的作核的影响的作用叫屏蔽用叫屏蔽。若以。若以表示屏蔽常数，外加磁表示屏蔽常数，外加磁场为场为B0，这这个屏蔽作用的大个屏蔽作用的大小小为为B0，所以核的，所以核的实实受磁受磁场场B为为B0B0。故核磁共振的条件。故核磁共振的条件应应表达表达为为是核的化学环境的函数是核的化学环境的函数，因为各种氢核所处的化学环境不同、，因为各种氢核所处的化学环境不同、所以所以值也不同，故各种核在不同磁场强度下共振，产生了化学位值也不同，故各种核在不同磁场强度下共振，产生了化学位移移.第二十三页，本课件共有44页 各种

22、不同化学环境的各种不同化学环境的1H共振频率相差不大，如在共振频率相差不大，如在100MHz的仪器上的仪器上1H的共振频率的差别约为的共振频率的差别约为1500Hz。由于无法以裸核。由于无法以裸核作标准测出其绝对值，所以选用一种标准物质，以标准物质的共作标准测出其绝对值，所以选用一种标准物质，以标准物质的共振峰与测定化合物中的各种振峰与测定化合物中的各种1H的相对距离的相对距离Hz数，作为这些数，作为这些1H的的化学位移化学位移。由此，化学位移的定义可以下式表示：由此，化学位移的定义可以下式表示：第二十四页，本课件共有44页 为化学位移，为化学位移，v为频率，单位为周为频率，单位为周s。由于磁

23、场强度与。由于磁场强度与共振频率成正比关系，上式亦可表示为：共振频率成正比关系，上式亦可表示为：由于标准的共振频率数目较大，且与辐射频率相差不多，由于标准的共振频率数目较大，且与辐射频率相差不多，为方便起见，即以为方便起见，即以v辐射频率代替辐射频率代替v标准，单位为周标准，单位为周s。因数。因数值太小，为便于计算，各乘以值太小，为便于计算，各乘以106并设单位为并设单位为ppm(part permillion)。第二十五页，本课件共有44页 最常用的标准物质为四甲基硅烷最常用的标准物质为四甲基硅烷(CH3)4Si，简称，简称TMS。由于由于Si的电负性低，四甲基上氢的屏蔽效应大它的共振信号的

24、电负性低，四甲基上氢的屏蔽效应大它的共振信号在高场位，且为强而锐的吸收峰。以在高场位，且为强而锐的吸收峰。以TMS的共振峰为零的共振峰为零(TMS0)。共振峰的共振频率与。共振峰的共振频率与TMS相差相差60周周s时，时，为为1；相；相差差120周周s时，时，为为2；依此类推。；依此类推。第二十六页，本课件共有44页 核磁共振谱图中，常以化学位移核磁共振谱图中，常以化学位移为横坐标表示。化学为横坐标表示。化学位移也有用位移也有用表示的。表示的。的定义为的定义为10。例如，。例如，2，则，则8。用用表示时，表示时，0是高场；用是高场；用表示时，表示时，10是高场。有些化合是高场。有些化合物的质子

25、信号，发生在物的质子信号，发生在0以下，以下，是负数，表示屏蔽效应很是负数，表示屏蔽效应很强强；反之，；反之，10以上，表示去屏蔽效应很强。以以上，表示去屏蔽效应很强。以表示化学表示化学位移，位移，不因仪器不同而有所差异不因仪器不同而有所差异，使用方便，现为国际上采，使用方便，现为国际上采用。用。下面列举一些基团中质子的化学位移下面列举一些基团中质子的化学位移(值值)。见表。见表82，83，84。第二十七页，本课件共有44页第二十八页，本课件共有44页第二十九页，本课件共有44页第三十页，本课件共有44页 (二二)13C的化学位侈的化学位侈 13C的化学位移范围很宽。一般有机化合物中各种的化学

26、位移范围很宽。一般有机化合物中各种碳原子的碳原子的c值范围在值范围在0250ppm。一个不对称的分。一个不对称的分子，几乎每个碳原于都有各自的子，几乎每个碳原于都有各自的c峰。峰。c一般也以一般也以TMS为内标物。为内标物。TMS0ppm。下面列下面列举一些化合物类型的举一些化合物类型的c：(1)(取代取代)三元环、三元环、CSi、长链烷烃：、长链烷烃：010ppm或或15ppm；(2)烷烃、烷烃、CH2或或CH3上连有上连有O、N、S、Br、Cl：3050ppm；(3)环氧化合物、环氧化合物、或或CH一连有一连有Br、Cl：5070ppm；第三十一页，本课件共有44页 (4)炔烃、CH2上连

27、有F：7090ppm；(5)CCl3、CHF、OCO：90105ppm；(6)(取代)芳烃、杂芳烃、烯烃、：105150ppm；(7)羰基化合物(羟酸、盐、酯、酰胺等)，肟：150180ppm；(8)不饱和醛或酮、不饱和 ：180200ppm；(9)饱和酮、饱和 、正碳离子：200ppm。第三十二页，本课件共有44页第三十三页，本课件共有44页第三十四页，本课件共有44页（三）（三）31P的化学位移的化学位移 31PNMR具有较强的信号，因为具有较强的信号，因为31P的丰度较大。的丰度较大。31PNMR一般以一般以85H3PO4为内标物。为内标物。p0，由于，由于31P谱线较宽；谱线较宽；且且

28、随温度而变化，因此，一般报道的数据有随温度而变化，因此，一般报道的数据有5 ppm的出入。的出入。31P NMR的一些数据见表的一些数据见表87。第三十五页，本课件共有44页第三十六页，本课件共有44页四、自旋自旋偶合和自旋自旋裂分 有机化合物的核磁共振谱图中，有些质子的吸收峰有机化合物的核磁共振谱图中，有些质子的吸收峰不是单峰，而是一组不是单峰，而是一组双峰、三峰或多重峰双峰、三峰或多重峰。这是由于磁核之间的相互作用所引起的能态裂这是由于磁核之间的相互作用所引起的能态裂分，即一个质子受到邻近质子的自旋状态以反所产分，即一个质子受到邻近质子的自旋状态以反所产生的感应磁场的影响导致的裂分现象。这

29、种相互作生的感应磁场的影响导致的裂分现象。这种相互作用称自旋用称自旋自旋偶合自旋偶合(Spinspin coupling)。其作用的。其作用的大小可用大小可用J来表示。来表示。J为自旋为自旋自旋偶合常数，简称自旋自旋偶合常数，简称自旋偶合常数偶合常数(Coupling constant)，单位为，单位为Hz。自旋自旋自旋偶合所产生的裂分现象称为自旋自旋偶合所产生的裂分现象称为自旋自旋自旋裂分裂分(Spinspin splitting)，简称，简称自旋裂分自旋裂分。第三十七页，本课件共有44页 若一个质子受邻近一个质子的影响，则裂分为两个信号，若一个质子受邻近一个质子的影响，则裂分为两个信号，即

30、产生二重峰，其信号强度为即产生二重峰，其信号强度为1 1。若一个质子受邻近两个质子的影响，则裂分为三个信号，即若一个质子受邻近两个质子的影响，则裂分为三个信号，即产生三重峰，其信号强度为产生三重峰，其信号强度为1 2 1。第三十八页，本课件共有44页 若一个质子受邻近三个质子的影响，则裂分为四个信号，若一个质子受邻近三个质子的影响，则裂分为四个信号，即产生四重峰，其信号强度为即产生四重峰，其信号强度为1 3 3 1。由此，可见偶合裂分的峰数，有一定的规律，一组等同由此，可见偶合裂分的峰数，有一定的规律，一组等同的质子，可使一个邻近的质子发出的信号裂分为的质子，可使一个邻近的质子发出的信号裂分为

31、n1个峰。个峰。第三十九页，本课件共有44页 下面举两个例子说明自旋自旋偶合和自旋自旋裂分现象。例1 3戊酮 从图84可以看出，A为三重峰，系 分子中CH3质子受相邻CH2的影响而裂分为三重峰，而B为四重峰，系分子中CH2质子受相邻CH3的影响而裂分为四重峰的。第四十页，本课件共有44页 例2 乙醇 (CH3CH2OH)乙醇分子中有三类不同的质子，因此，其核磁共振谱图乙醇分子中有三类不同的质子，因此，其核磁共振谱图(图图85)中出现三组峰。中出现三组峰。A组峰系乙醇分子中组峰系乙醇分子中CH3上的质子与相邻上的质子与相邻CH2质子偶合裂分形成的质子偶合裂分形成的三重峰三重峰，C组峰系组峰系OH

32、上的质子与相邻上的质子与相邻CH2上的质子偶合裂分为上的质子偶合裂分为三重峰三重峰，而乙醇分子中，而乙醇分子中CH2上的质子、上的质子、由于和相邻由于和相邻CH3上的质子偶合，又与相邻上的质子偶合，又与相邻OH上的质子偶合，上的质子偶合，因此，第一次偶合形成的四重峰，再进行一次偶合，裂分为双四因此，第一次偶合形成的四重峰，再进行一次偶合，裂分为双四重峰，从而形成一个分辨很不甚清楚的重峰，从而形成一个分辨很不甚清楚的八重峰八重峰(B组峰组峰)。第四十一页，本课件共有44页 必须注意的是一个必须注意的是一个质子只能和化学位移不同的相邻质质子只能和化学位移不同的相邻质子发生偶合和裂分子发生偶合和裂分

33、。凡两个质子被三个键分隔的，例如，。凡两个质子被三个键分隔的，例如，都可发生偶合裂分，但相隔三个键以上的质都可发生偶合裂分，但相隔三个键以上的质 子，一般都观测不到偶合和裂分。子，一般都观测不到偶合和裂分。同一个碳上的质子，除非同一个碳上的质子，除非环境不同，两个质子不等同，一般不发生偶合裂分环境不同，两个质子不等同，一般不发生偶合裂分。此外，还必须注意偶合裂分后峰与峰之间的距离。这种裂分此外，还必须注意偶合裂分后峰与峰之间的距离。这种裂分距离即偶合常数，是测定两个质子偶合效力的标准。距离即偶合常数，是测定两个质子偶合效力的标准。偶合常数与外磁场强度无关偶合常数与外磁场强度无关，仅取决于分子的结构和，仅取决于分子的结构和几何形象，且与核上电荷密度及两个相偶合的核所处的相几何形象，且与核上电荷密度及两个相偶合的核所处的相对位置有关。偶合常数大，表示偶合效果好。因此，偶合对位置有关。偶合常数大，表示偶合效果好。因此，偶合常数也是物质结构、构型、构象的重要信息之一，尤其在常数也是物质结构、构型、构象的重要信息之一，尤其在较复杂的分子中，偶合常数的测定显得更为重要。较复杂的分子中，偶合常数的测定显得更为重要。第四十二页，本课件共有44页下面列举一些质子质子的偶合常数。见表88和表89。第四十三页，本课件共有44页感感谢谢大大家家观观看看第四十四页，本课件共有44页