第七章 核磁共振波谱法

第七章核磁共振波谱法

单项选择

1. 自旋量子数为0的原子核为

（A）19F9（B）12C6（C）1H （D）15N7

2. 下列原子核中无自旋角动量

（A）19F9（B）16O8（C）31P15（D）14N7

3. 某物质在60 MHz的仪器中其化学位移为1ppm，其共振频率与TMS相差

（A）100Hz （B）50Hz （C）1Hz （D）60Hz

4. ν0=60 MHz，Δν = 120 MHz，则该物质的化学位移为

（A）120 ppm （B）1.20 ppm （C）2.00 ppm （D）0.20 ppm

5. 自旋量子数I=1/2的原子核在磁场中相对与外磁场可能有多少种取向

（A）1 （B）2 （C）3 （D）4

6. 如果B0升高，则使原子从低能级跃迁到高能级所需的能量

（A）不发生变化（B）下降（C）上升（D）不一定

7. 用60 MHz核磁共振仪，测得某质子与TMS的共振频率相差120Hz，若该用90 MHz的仪器进行测定，则Δν =？

（A）120 Hz （B）60 Hz （C）180 Hz （D）90 Hz

8. 某化合物中两相互偶合的质子，在100MHz的NMR仪上测得化学位移差Δδ=1.1ppm，偶合常数J=5.2 Hz，则在200 MHz的仪器上测定的结果为

（A）Δδ=2.2 ppm，J=10.4 Hz （B）Δν =110 Hz，J=5.2 Hz

（C）Δν =220 Hz，J=5.2 Hz （D）Δδ=1.1 ppm，J=10.4 Hz

9. CH2F2中质子峰的裂分和强度分别为

（A）1，1 （B）2，1:1 （C）3，1:2:1 （D）4，1:3: 3:1

10.不影响化学位移的因素是

（A）溶剂（B）核外电子云的密度（C）磁的各向异性（D）B0

11. 下列哪个或哪几个参数可以确定分子中基团的连接关系

（A）δ（B）J （C）偶合裂分数（D）（B）和（C）

12. CH3CH2CH3在高分辨率NMR仪上，CH2质子的吸收峰分裂为

（A）四重峰（B）七重峰（C）六重峰（D）三重峰

13. 下列化合物中质子化学位移最小的为：

（A）CH3Br （B）CH4（C）CH3I （D）CH3F

14. H的δ值最大的为

（A）CH3Br （B）CH3Cl （C）CH2Cl2（D）CHCl3

15. 化合物Cl2H2C—CH2Cl中，H2的精细结构有多少峰

（A）3 （B）4 （C）5 （D）6

16. 某化合物的1HNMR谱图上, 出现两个单峰, 峰面积之比(从高场至低场)为3:1是下列结构式中

( )

(1) CH3CHBr2 (2) CH2Br-CH2Br (3) CHBr2-CH2Br (4) CH2Br-CBr(CH3)2

17 .氢谱主要通过信号的特征提供分子结构的信息，以下选项中不是信号特征的是（）

A. 峰的位置

B. 峰的裂分

C. 峰高

D. 积分线高度

18.以下关于“核自旋弛豫”的表达式中，错误的是（）

A. 没有弛豫，就不会产生核磁共振

B. 谱线宽度与弛豫时间成反比

C. 通过弛豫，维持高能态核的微弱多数

D. 弛豫分为纵向驰豫和横向驰豫两种

19. 化学位移是由于核外电子云的_______所引起的共振时磁场强度的移动现象。

A. 拉摩尔进动，

B. 能级裂分，

C. 自旋偶合，

D. 屏蔽作用。

20. 在核磁共振波谱中，如果一组质子受到核外电子云的屏蔽效应较小，则它的共振吸收将出现在下列的哪种位置？

A．扫场下的高场和扫频下的高频，较小的化学位移值(δ)；

B．扫场下的高场和扫频下的低频，较小的化学位移值(δ)；

C．扫场下的低场和扫频下的高频，较大的化学位移值(δ)；

D．扫场下的低场和扫频下的低频，较大的化学位移值(δ)。

21.乙烯质子的化学位移值(δ)比乙炔质子的化学位移值大还是小？其原因是什么？

A．大，因为磁的各向异性效应，使乙烯原子处在屏蔽区，乙炔质子处在去屏蔽区；

B．大，因为磁的各向异性效应，使乙烯原子处在去屏蔽区，乙炔质子处在屏蔽区；

C．小，因为磁的各向异性效应，使乙烯原子处在去屏蔽区，乙炔质子处在屏蔽区；

D．小，因为磁的各向异性效应，使乙烯原子处在屏蔽区，乙炔质子处在去屏蔽区。

二、填空

1. 核磁共振实验一定要在磁场中进行，这是因为。

2. 核磁共振实验中测化合物的化学位移，选用的参考物质为。

3. 有三种不同的质子A，B，C，其屏蔽常数大小顺序为σA>σB>σC，试推测它们的共振磁场H0的大小

为。

4. 有三种不同的质子A，B，C，它们的共振磁场大小顺序为H0A> H0B > H0C，则它们的化学位移的大小顺

序为。

5. 预测CH3CH3分子核核磁共振谱上信号数目为，苯的为。

三、判断题

1.根据公式ν=（γ/2π）（1-σ）H0，因此NMR谱在右端的高场相当于高频，左端的低场相当于低频。

2.核自旋特征用自旋量子数I来描述，I=0的核其核磁沮为0，不产生核磁共振。

3.偶合常数J与外加磁场强度H0无关，是化合物分子的结构属性。

4.CH2F2的质子是磁等价质子，所以在NMR谱上只有一个信号，并以单峰出现。

5.质子周围电子云密度越大，对局部的屏蔽作用越强。

6.屏蔽作用越大，共振频率越大。

7.CH3CH2OCH2CH3在NMR上的信号为4。

8.化学位移相同的一组核称为化学等价核。化学位移相同且与邻核的偶合常数也相同的一组核为磁等价

核。

第十四章 核磁共振波谱法

1、解释下列名词 （1）屏蔽效应和去屏蔽效应 屏蔽效应：绕核电子在外加磁场的诱导下，产生与外加磁场方向相反的感应磁场，使原子核实受磁场强度稍有降低，这种核外电子及其他因素对抗外加磁场的现象称为~。 去屏蔽效应：当次级磁场的磁力线与外磁场一致时，使得处于此空间的质子实受外磁场强度增加，这种效应为~。（不定） （2）自旋偶合和自旋分裂 自旋偶合是核自旋产生的核磁矩间的相互干扰，又称为自旋-自旋偶合。 自旋分裂是由自旋偶合引起共振峰分裂的现象，又称为自旋-自旋分裂。 （3）化学位移和偶合常数 由于屏蔽效应的存在，不同化学环境的氢核的共振频率（进动频率，吸收频率）不同，这种现象称为化学位移。 当自旋体系存在自旋-自旋偶合时，核磁共振谱线发生分裂。由分裂所产生的裂距反映了相互偶合作用的强弱，称为偶合常数。 （4）化学等价核和磁等价核 在核磁共振谱中，有相同化学环境的核具有相同的化学位移，这种有相同化学位移的核称为化学等价。 分子中一组化学等价核（化学位移相同）与分子中的其他任何一个核都有相同强弱的偶合，则这组核为磁等价核。 2、略 3、为什么强照射波照射样品，会使NMR信号消失，而UV与IR吸收光谱法则不消失？ 4、为什么用δ值表示峰位，而不用共振频率的绝对值表示？为什么核的共振频率与仪器的磁场强度有关，而偶合常数与磁场强度无关？ 由于屏蔽常数很小，不同化学环境的氢核的共振频率相差很小，要精确测量其绝对值较困难，并且屏蔽作用引起的化学位移的大小与外磁场强度成正比，在磁场强度不同的仪器中测量的数据也不同，因此，用共振频率的相差值来表示化学位移，符合为δ。有两种表达P286。 因为核磁矩在外磁场中产生能级分裂，高能级与低能级的能量差随着外磁场强度的增大而增大，跃迁时所吸收的能量增大。根据ν=γ·Ho/2π可知，核磁共振频率与外磁场强度成正比。由于原子核间的自旋偶合起源于磁核间的干扰，是通过成键电子传递的，所以偶合常数的大小只与偶合核间距离、角度、电子云密度有关，与外磁场强度无关。 5、什么是自旋偶合与自旋分裂？单取代苯的取代基为烷基时，苯环上的芳氢（5个）为单峰，为什么？两取代基为极性基团时（如卤素、—NH2、—OH等），苯环的芳氢变为多重峰，试说明原因，并推测是什么自旋系统。 自旋偶合是核自旋产生的核磁矩间的相互干扰，又称为自旋-自旋偶合。 自旋分裂是由自旋偶合引起共振峰分裂的现象，又称为自旋-自旋分裂。 P297下面。 6、峰裂距是否是偶合常数？偶合常数能提供什么结构信息？ 对简单偶合而言，峰裂距即偶合常数。 偶合常数是核磁共振谱的重要参数之一，可用它研究核间关系、构型、构象及取代位置等。 7、什么是狭义与广义的n+1律？ 狭义：某基团的氢与n个相邻氢偶合时，将被分裂为n+1重峰，而与该基团本身的氢

《分析化学》第十四章核磁共振波谱法

第十四章核磁共振波谱法- 经典习题1．试对照结构指出图14-1上各个峰的归属。 解：δ 三重峰 3H-CH2-CH3 δ 单峰 3H-CO-CH3 δ 四重峰 2H-O-CH2-CH3 δ～ 4H-C6H4- δ 单峰 1H-NH-

图14-1 例题1的1H-NMR谱 2．由下述1H-NMR图谱，进行波谱解析，给出未知物的分子结构及自旋系统。（1）已知化合物的分子式为C4H10O，1H-NMR谱如图14-2所示。 图14-2 C4H10O的 1H-NMR谱 解：u=(2+2×4-10)/2=0 δ 三重峰 6H -CH2-CH3（2个） δ 四重峰 4H -O-CH2-CH3（2个） 可能结构式为：CH3-CH2-O-CH2-CH3 自旋系统：2个A2X3 （2）已知化合物的分子式为C9H12，1H-NMR谱如图14-3所示。

图14-3 C9H12的1H-NMR谱解：u=(2+2×9-12)/2=4 δ 二重峰 3H -CH-CH3 δ 七重峰 1H -CH-(CH3)2δ 单峰 5H C6H5- 可能结构式为： 自旋系统：A6X，A5

（3）已知化合物的分子式为C10H10Br2O，1H-NMR谱如图14-4所示。 图14-4 C10H10Br2O的1H-NMR谱 解：u=(2+2×10-12)/2=5 δa 单峰 3H -CO-CH3 δb 双峰 1H δc 双峰 1H

δd 单峰 5H C6H5- 可能结构式为： 自旋系统：A5、AB、A3 3．某化合物分子式为C8H12O4，NMR图谱如图14-6所示，δa=（三重峰，）δb=（四重峰），δc=（单峰），Jab=7Hz，峰面积积分值比a:b:c=3:2:1，试推断其结构式。

第三章 核磁共振波谱法习题集

第三章、核磁共振波谱法 一、选择题( 共79题) 1. 2 分 萘不完全氢化时，混合产物中有萘、四氢化萘、十氢化萘。附图是混合产物的核磁共振谱图，A、B、C、D 四组峰面积分别为46、70、35、168。则混合产物中，萘、四氢化萘，十氢化萘的质量分数分别如下：( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，29.1%，32.5% 2. 2 分 下图是某化合物的部分核磁共振谱。下列基团中，哪一个与该图相符？( ) (1)CH3C CH2 O CH CH O CH3 (2)CH (3)CH3CH 2 O (4)CH3O CH O CH H X：H M：H A=1：2：3 3. 2 分 在下面四个结构式中 (1) C3(2) C CH3 CH3 (3) C CH3 CH3 3 (4) C H H 哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数？（）

4. 1 分 一个化合物经元素分析，含碳 88.2%，含氢 11.8%，其氢谱只有一个单峰。它是 下列可能结构中的哪一个？ ( ) 5. 1 分 下述原子核中，自旋量子数不为零的是 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 有 5 个质子吸收峰 8. 2 分 在 O - H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分 在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 σ 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 离 Cl 原子最近的 10. 2 分 在 60 MHz 仪器上，TMS 和一物质分子的某质子的吸收频率差为 120Hz ，则该质 子的化学位移为 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 11. 2 分 下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( ) C H H H C R C R C H (b )(c )(d ) (a ) 12. 2 分 质子的γ（磁旋比）为 2.67×108/(T ?s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) (1) 100MHz (2) 56.4MHz (3) 60MHz (4) 24.3MHz 13. 2 分 下述原子核没有自旋角动量的是 ( )

第三章_核磁共振波谱法习题集及答案

第三章、核磁共振波谱法 一、选择题 ( 共80题 ) 1. 2 分 萘不完全氢化时，混合产物中有萘、四氢化萘、十氢化萘。附图是混合产物的核磁共 振谱图，A 、B 、C 、D 四组峰面积分别为 46、70、35、168。则混合产物中，萘、四氢化萘，十氢化萘的质量分数分别如下： ( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，29.1%，32.5% 2. 2 分 下图是某化合物的部分核磁共振谱。下列基团中，哪一个与该图相符？( ) (1)CH 3C CH 2O CH CH O CH 3(2)CH (3)CH 3CH 2O (4)C H 3O CH O CH H X ：H M ：H A =1：2：3 3. 2 分 在下面四个结构式中 (1) C 3H (2)H C CH 3CH 3(3)H C CH 3CH 33(4) H C H H 哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数 ？ （ ）

4. 1 分 一个化合物经元素分析，含碳 88.2%，含氢 11.8%，其氢谱只有一个单峰。它是 下列可能结构中的哪一个？ ( ) 5. 1 分 下述原子核中，自旋量子数不为零的是 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 有 5 个质子吸收峰 8. 2 分 在 O - H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分 在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 离 Cl 原子最近的 10. 2 分 在 60 MHz 仪器上，TMS 和一物质分子的某质子的吸收频率差为 120Hz ，则该质 子的化学位移为 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 11. 2 分 下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( ) C H H H H R C R R H H C R H H H R C R H H H (b)(c)(d)(a) 12. 2 分 质子的（磁旋比）为 2.67×108/(T s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) (1) 100MHz (2) 56.4MHz (3) 60MHz (4) 24.3MHz 13. 2 分 下述原子核没有自旋角动量的是 ( )

第三章-核磁共振波谱法作业

第三章、核磁共振波谱法 1. 在核磁共振波谱法中，常用 TMS(四甲基硅烷) 作内标来确定化学位移，这样做有什么好处？ 2. 某有机化合物相对分子质量为88, 元素分析结果其质量组成为: C: 54.5%; O: 36;H: 9.1% NMR 谱图表明: a 组峰是三重峰, δ≈1.2, 相对面积=3; b 组峰是四重峰, δ≈2.3, 相对面积=2; c 组峰是单重峰, δ≈3.6, 相对面积=3; (1) 试求该化合物各元素组成比 (2) 确定该化合物的最可能结构及说明各组峰所对应基团 3. 当采用90MHz 频率照射时, TMS 和化合物中某质子之间的频率差为430Hz, 这个质子 吸收的化学位移是多少? 4. 在使用200MHz 的NMR 波谱仪中某试样中的质子化学位移值为6.8，试计算在300MHz 的NMR 仪中同一质子产生的信号所在位置为多少Hz ？ 5. C 4H 8Br 2 的核磁共振谱峰数如下： δ1 = 1.7 ，双峰 δ2 = 2.3 , 四重峰 δ3 = 3.5 ，三重峰 δ4 = 4.3 ，六重峰 这四种峰的面积比依次为 3 : 2 : 2 : 1 . 试写出该化合物的结构式，并用数字 1、2、3、4 标明相应的碳原子, 并作简明解释。 6. 判断下列化合物的核磁共振谱图（氢谱）。 C CH 2Br 2Br Br CH 3 7. 5 分 化合物C 3H 6O 21H-NMR 谱图如下 (1) 有3种类型质子 (2) a. δ=1.2 三重峰 b. δ=2.4 四重峰 c. δ=10.2 单峰 (3) 峰面积之比 a:b:c =3:2:1 请写出它的结构式, 并解释原因. 8. 分子式为C 5H 11Br 有下列NMR 谱数据 δ 质子数 信号类型 0.80 6 二重峰 1.02 3 二重峰 2.05 1 多重峰 3.53 1 多重峰 该化合物结构是什么? 9. 试推测分子式为C 8H 18O 在NMR 谱中只显示一个尖锐单峰的化合物结构. 10化合物(a), (b), (c)分子式均为C 3H 6Cl 2, 它们的NMR 数据如下, 试推测(a) (b), (c)的结构.

《分析化学》第十四章核磁共振波谱法

第十四章核磁共振波谱法 - 经典习题1．试对照结构指出图14-1上各个峰的归属。 解：δ1.2 三重峰 3H-CH2-CH3 δ2.0 单峰 3H-CO-CH3 δ4.0 四重峰 2H-O-CH2-CH3 δ6.8～7.6 4H-C6H4- δ9.8 单峰 1H-NH- 图14-1 例题1的1H-NMR谱 2．由下述1H-NMR图谱，进行波谱解析，给出未知物的分子结构及自旋系统。（1）已知化合物的分子式为C4H10O，1H-NMR谱如图14-2所示。

图14-2 C4H10O的 1H-NMR谱 解：u=(2+2×4-10)/2=0 δ1.13 三重峰 6H -CH2-CH3（2个） δ3.38 四重峰 4H -O-CH2-CH3（2个） 可能结构式为：CH3-CH2-O-CH2-CH3 自旋系统：2个A2X3 （2）已知化合物的分子式为C9H12，1H-NMR谱如图14-3所示。 图14-3 C9H12的1H-NMR谱 解：u=(2+2×9-12)/2=4 δ1.22 二重峰 3H -CH-CH3 δ2.83 七重峰 1H -CH-(CH3)2 δ7.09 单峰 5H C6H5- 可能结构式为：

自旋系统：A6X，A5 （3）已知化合物的分子式为C10H10Br2O，1H-NMR谱如图14-4所示。 图14-4 C10H10Br2O的1H-NMR谱 解：u=(2+2×10-12)/2=5 δa 2.42 单峰 3H -CO-CH3 δb 4.88 双峰 1H

δc 5.33 双峰 1H δd 7.35 单峰 5H C6H5- 可能结构式为：

【分析化学试题及答案】第十四章 核磁共振波谱法 经典习题

第十四章核磁共振波谱法- 经典习题 1．试对照结构指出图14-1上各个峰的归属。 解：δ1.2 三重峰 3H-CH2-CH3 δ2.0 单峰 3H-CO-CH3 δ4.0 四重峰 2H-O-CH2-CH3 δ6.8～7.6 4H-C6H4- δ9.8 单峰 1H-NH- 图14-1 例题1的1H-NMR谱 2．由下述1H-NMR图谱，进行波谱解析，给出未知物的分子结构及自旋系统。（1）已知化合物的分子式为C4H10O，1H-NMR谱如图14-2所示。

图14-2 C4H10O的 1H-NMR谱 解：u=(2+2×4-10)/2=0 δ1.13 三重峰 6H -CH2-CH3（2个） δ3.38 四重峰 4H -O-CH2-CH3（2个） 可能结构式为：CH3-CH2-O-CH2-CH3 自旋系统：2个A2X3 （2）已知化合物的分子式为C9H12，1H-NMR谱如图14-3所示。 图14-3 C9H12的1H-NMR谱 解：u=(2+2×9-12)/2=4 δ1.22 二重峰 3H -CH-CH3 δ2.83 七重峰 1H -CH-(CH3)2 δ7.09 单峰 5H C6H5- 可能结构式为：

自旋系统：A6X，A5 （3）已知化合物的分子式为C10H10Br2O，1H-NMR谱如图14-4所示。 图14-4 C10H10Br2O的1H-NMR谱 解：u=(2+2×10-12)/2=5 δa 2.42 单峰 3H -CO-CH3 δb 4.88 双峰 1H

δc 5.33 双峰 1H δd 7.35 单峰 5H C6H5- 可能结构式为：

核磁共振波谱法习题集及答案

第三章、核磁共振波谱法 一、选择题 ( 共79题 ) 1. 2 分 萘不完全氢化时，混合产物中有萘、四氢化萘、十氢化萘。附图是混合产物的核磁共 振谱图，A 、B 、C 、D 四组峰面积分别为 46、70、35、168。则混合产物中，萘、四氢化萘，十氢化萘的质量分数分别如下： ( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，29.1%，32.5% 2. 2 分 下图是某化合物的部分核磁共振谱。下列基团中，哪一个与该图相符？( ) (1)CH 3C CH 2O CH CH O CH 3(2)CH (3)CH 3CH 2O (4)C H 3O CH O CH H X ：H M ：H A =1：2：3 3. 2 分 在下面四个结构式中 (1) C 3H (2)H C CH 3CH 3(3)H C CH 3CH 33(4) H C H H 哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数 ？ （ ）

4. 1 分 一个化合物经元素分析，含碳 88.2%，含氢 11.8%，其氢谱只有一个单峰。它是 下列可能结构中的哪一个？ ( ) 5. 1 分 下述原子核中，自旋量子数不为零的是 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 有 5 个质子吸收峰 8. 2 分 在 O - H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分 在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 σ 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 离 Cl 原子最近的 10. 2 分 在 60 MHz 仪器上，TMS 和一物质分子的某质子的吸收频率差为 120Hz ，则该质 子的化学位移为 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 11. 2 分 下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( ) C H H H H R C R R H H C R H H R C R H H (b)(c)(d)(a) 12. 2 分 质子的γ（磁旋比）为 2.67×108/(T ?s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) (1) 100MHz (2) 56.4MHz (3) 60MHz (4) 24.3MHz 13. 2 分 下述原子核没有自旋角动量的是 ( )

第三章核磁共振波谱法

第三章核磁共振波谱法 核磁共振（NMR ）现象的发现 1945年，Stanford大学F. Bloch （波塞尔）领导的研究小组和Harvard大学E. M. Purcell （布洛赫）领导的研究小组几乎同时发现了核磁共振（Nuclear Magn etic Reso nan ce, NMR现象，他们分别观测到水、石蜡中质子的核磁共振信号。 对NMR作出贡献的12位Nobel得主 他们二人因此获得1952 年诺贝尔物理学奖。 Richard R. Ernst 唯一一位因为在核磁共振方面的突出贡献获而得Nobel化学奖的科学家. 应用领域广泛 今天，核磁共振已成为鉴定有机化合物结构及研究化学动力学等的极为重要的方法。在有机化学、生物化学、药物化学、物理化学、无机化学及多种工业部门中得到广泛的应用。另外，核磁共振成像技术已经普遍应用于临床。 【基本要求】理解核磁共振谱的基本原理，基本概念和常用术语掌握核磁共振谱与有机化合物分子结构之间的关系掌握运用核磁共振谱解析分子结构的方法 【重点难点】核磁共振谱与有机化合物分子结构之间的关系核磁共振谱解析分子结构的方法 §1 核磁共振的基本原理 1.1 原子核的自旋和自旋磁矩 量子力学和实验都证明原子核的自旋运动与自旋量子数I 有关，而自旋量子数I取决于原子的质量数（A）和原子序数（Z）:

Z A I A x z 偶数偶数 12厂1￡飞 Vfi. Mg, 3*16 奇数或偶数 12 “0皿195Pr?e.旳甌等 奇数 3/2 7Li3.也即23Na11T J3S l6. 35C117. 37C117T 39K19t阳g妙仍Cuss, 79Br J5.叫抵等 52l7O fi. 25Nlg12, 55Mibs,旳Z I珈等奇数偶数1W…応14N7, SS C O27.LO B5 原子核是由中子与质子组成。质子与中子数为偶数的核，其自旋量子数1=0, 没有自旋运动，例如12C、180、32S等核。质子数与中子数其中之一为奇数I工0 具有自旋现象，例如％、13c、19F、31P> 14N、35Cl等核。（质子数=核电荷数= 原子序数） 自旋量子数I工0的原子核都有自旋运动，并且核带有一定的正电荷。这些 电荷也围绕着自旋轴旋转，从而产生循环电流，循环电流就会产生磁场。因此凡 是I工的原子核都会产生磁矩。其自旋磁矩卩=丫P M是一个矢量，其方向与自 旋轴重合；为磁旋比，代表磁核的性质，是核的特征常数。如，1H核的值为26.7519 W7 T-1s-1（每秒特斯拉，磁感应强度B的单位为特斯拉（T））; 13C核的值为6.7283 X07 T-1s-1。P为自旋角动量为: h—普朗克常数。I—自旋量子数。 有自旋磁矩的原子核通常称为磁性核。丫（磁旋比）值越 大，核的磁性越强，检测灵敏度越高。 自旋量子数I工0的原子核都有自旋磁矩存在，都有核磁共振现象。I = 1/2 的原子核，电荷均匀地分布在原子核表面，核磁共振的谱线窄，是核磁共振研究最适宜的对象。下面主要以自旋量子数I = 1/2、旋磁比比较大的氢核为代表，介 绍核磁共振的基本原理。先来了解具有磁性的原子核的运动 1.2原子核在外磁场B。中的自旋运动——进动 療子核的自疑和自旋楼矩 n 轴

第三章核磁共振波谱法复习材料及规范标准答案

第三章、核磁共振波谱法 一、选择题( 共80题) 1. 2 分 萘不完全氢化时，混合产物中有萘、四氢化萘、十氢化萘。附图是混合产物的核磁共振谱图，A、B、C、D 四组峰面积分别为46、70、35、168。则混合产物中，萘、四氢化萘，十氢化萘的质量分数分别如下：( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，29.1%，32.5% 2. 2 分 下图是某化合物的部分核磁共振谱。下列基团中，哪一个与该图相符？( ) (1)CH3C CH2 O CH O CH3 (2)CH (3)CH3CH 2 O (4)C H3O CH O CH

H X ：H M ：H A =1：2：3 3. 2 分 在下面四个结构式中 哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数 ？ （ ） 4. 1 分 一个化合物经元素分析，含碳 88.2%，含氢 11.8%，其氢谱只有一个单峰。它是 下列可能结构中的哪一个？ ( ) 5. 1 分 下述原子核中，自旋量子数不为零的是 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (1) C 3 H (2)H C CH 3CH 3 (3)H C CH 3CH 3 3 (4) H C H H

(3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 有 5 个质子吸收峰 8. 2 分 在 O - H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分 在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 σ 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 离 Cl 原子最近的 10. 2 分 在 60 MHz 仪器上，TMS 和一物质分子的某质子的吸收频率差为 120Hz ，则该质 子的化学位移为 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 11. 2 分 下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( ) 12. 2 分 质子的γ（磁旋比）为 2.67×108/(T ?s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) C H H H C R C R C H (b) (c) (d) (a)

仪器分析 第7章 核磁共振波谱法

核磁共振波谱法 最早美国两所大学1945年同时发现NMR。哈佛的Pacell和Pound 发现石腊质子有NMR现象，斯坦富大学的Bloch和Honson发现H2O 中质子有NMR，且Pacell和Bloch因此而获得诺贝尔奖。1953年第一台仪器商品化，当时仅30MHZ，现已有700MC的仪器（MC越高，分辩率越高）。至今50多年发展中，这门学科共12位科学家获诺贝尔奖。 第一节概述 到目前为止，我们所学的光谱分析中，⑴除荧光分析外,均为吸收光谱,今天开始学的NMR亦是吸收光谱; ⑵除原子吸收，其余均为分子吸收，所以NMR属于分子吸收光谱。 一. 产生： 置于强磁场中吸收无线电波 试样H1长波长电磁波照射原子核自旋能原子核能级分裂1-10 m 级跃迁（核磁矩改变而产生电流，此现象为核磁共振）测产生的感应电流NMR光谱。 利用核磁共振光谱进行结构测定，定性及定量分析的方法称为核磁共振光谱法。 NMR谱获得方法有两种： ⒈扫场:固定照射频率υ，依次改变磁场强度H0——常用之 ⒉扫频：固定磁场强度H0，依次改变照射频率υ0

P151 图17-1五个部分： 磁铁：提供稳定的高强度磁场 H扫场线圈：附加磁场，可调节 D接收线圈：产生感应电流 R照射线圈：与外磁场H0垂直60兆，90兆…兆数越高，图谱越精密，易解释。 注：三个线圈互相垂直，互不干扰。 二. 与Vis-UV，IR比较： 都属于分子吸收光谱 例: CH3CH2OH 紫外几乎无吸收(仅末端吸收)无π骨架 红外有υOH NMR:OH,CH2,CH3三种类型H0 NMR有H1，C 13谱。特点：灵敏度高，不损坏样品。 1提供三个信息: ⒈分子中处于不同环境的氢的数目。（氢分布） H ⒉分子中各个H的化学环境。（质子类型） ⒊每个H相邻基团的结构（亦可归入2）〈核间关系〉 13提供碳的骨架信息。 C 教学大纲要求仅学习H1谱。愈深究者，请选修《有机分析》。

第三章 核磁共振氢谱 习题

第三章核磁共振氢谱习题 一、判断题 [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临近氢核的个数。 [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临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电子的磁各向异性效应。 [12] 氢键对质子的化学位移影响较大，所以活泼的氢的化学位移在一定范围内变化。 [13] 不同的原子核核产生共振条件不同，发生共振所必须的磁场强度B0和射频频率υ不同。 [14] (CH3)4Si分子中1H核共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。 [15] 羟基的化学位移随氢键的强度变化而移动，氢键越强，化学位移值就越小。 二、选择题（单项选择） [1]氢谱主要通过信号特征提供分子结构信息，以下选项中不是信号特征的是（）。 A. 峰的位置 B. 峰的裂分 C. 峰高 D. 积分线高度 [2]以下关于“核自旋弛豫”的标书中，错误的是（）。 A. 没有弛豫，就不会产生核磁共振 B. 谱线宽度与弛豫时间成反比 C. 通过弛豫，维持高能态核的微弱多数 D. 弛豫分为纵向弛豫和横向弛豫 [3]具有以下自旋量子数的原子核中，目前研究最多用途最广的是（）。 A. I=1/2 B. I=0 C. I=1 D. I>1 [4]进行已知成分的有机混合物的定量分析，宜采用（）。 A. 极谱法 B. 色谱法 C. 红外光谱法 D. 核磁共振法 [5]CH3CH2COOH在核磁共振波谱图上有几组峰？最低场有几个氢？（）。 A. 3(1H) B. 6(1H) C. 3(3H) D. 6(2H) [6]下列化合物中在核磁共振谱中出现单峰的是（）。 A. CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH(CH3)2 [7]核磁共振波谱解析分子结构的主要参数是（）。 A. 质荷比 B. 波数 C. 化学位移 D. 保留值 [8]分子式为C5H10O的化合物，其1H NMR谱上只出现两个单峰，最有可能的结构式为（）。 A. (CH3)CHCOCH3 B. (CH3)C-CHO C. CH3CH2CH2COOH D. CH3CH2COCH2CH3

第三章-核磁共振波谱法作业

第三章-核磁共振波谱法作 业 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第三章、核磁共振波谱法 1. 在核磁共振波谱法中，常用 TMS(四甲基硅烷) 作内标来确定化学位移，这样做有什么好处 2. 某有机化合物相对分子质量为88, 元素分析结果其质量组成为: C: %; O: 36;H: % NMR谱图表明: a组峰是三重峰, ≈, 相对面积=3; b组峰是四重峰, ≈, 相对面积=2; c组峰是单重峰, ≈, 相对面积=3; (1) 试求该化合物各元素组成比 (2) 确定该化合物的最可能结构及说明各组峰所对应基团 3. 当采用90MHz频率照射时, TMS和化合物中某质子之间的频率差为430Hz, 这个质子吸收的化学位移是多少 4. 在使用200MHz的NMR波谱仪中某试样中的质子化学位移值为，试计算在300MHz 的NMR仪中同一质子产生的信号所在位置为多少Hz 5. C4H8Br2的核磁共振谱峰数如下： 1 = ，双峰 2 = , 四重峰 3 = ，三重峰 4 = ，六重峰 这四种峰的面积比依次为 3 : 2 : 2 : 1 . 试写出该化合物的结构式，并用数字 1、2、3、4 标明相应的碳原子, 并作简明解释。 6. 判断下列化合物的核磁共振谱图（氢谱）。 C CH2Br CH2Br Br CH3

7. 5 分 化合物C3H6O21H-NMR谱图如下 (1) 有3种类型质子 (2) a. = 三重峰 b. = 四重峰 c. = 单峰 (3) 峰面积之比 a:b:c =3:2:1 请写出它的结构式, 并解释原因. 8. 分子式为C5H11Br有下列NMR谱数据 质子数信号类型 6 二重峰 3 二重峰 1 多重峰 1 多重峰 该化合物结构是什么 9. 试推测分子式为C8H18O在NMR谱中只显示一个尖锐单峰的化合物结构. 10化合物(a), (b), (c)分子式均为C3H6Cl2, 它们的NMR数据如下, 试推测(a) (b), (c)的结构. (a) (b) (c) : 1H 三重峰 2H 五重峰 1H 多重峰 2H 多重峰 4H 三重峰 2H 二重峰 3H 三重峰 3H 二重峰 11. 化合物A,分子式为: 6H,二重峰, =, 3H, 二重峰, =，1H, 多重峰, =,1H,多重峰; =. 请写出该化合物结构. 12. 写出分子式为C4H8O2且与下列核磁共振谱相符的化合物结构式.

第七章 核磁共振波谱法

第七章核磁共振波谱法 单项选择 1. 自旋量子数为0的原子核为 （A）19F9（B）12C6（C）1H （D）15N7 2. 下列原子核中无自旋角动量 （A）19F9（B）16O8（C）31P15（D）14N7 3. 某物质在60 MHz的仪器中其化学位移为1ppm，其共振频率与TMS相差 （A）100Hz （B）50Hz （C）1Hz （D）60Hz 4. ν0=60 MHz，Δν = 120 MHz，则该物质的化学位移为 （A）120 ppm （B）1.20 ppm （C）2.00 ppm （D）0.20 ppm 5. 自旋量子数I=1/2的原子核在磁场中相对与外磁场可能有多少种取向 （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 6. 如果B0升高，则使原子从低能级跃迁到高能级所需的能量 （A）不发生变化（B）下降（C）上升（D）不一定 7. 用60 MHz核磁共振仪，测得某质子与TMS的共振频率相差120Hz，若该用90 MHz的仪器进行测定，则Δν =？ （A）120 Hz （B）60 Hz （C）180 Hz （D）90 Hz 8. 某化合物中两相互偶合的质子，在100MHz的NMR仪上测得化学位移差Δδ=1.1ppm，偶合常数J=5.2 Hz，则在200 MHz的仪器上测定的结果为 （A）Δδ=2.2 ppm，J=10.4 Hz （B）Δν =110 Hz，J=5.2 Hz （C）Δν =220 Hz，J=5.2 Hz （D）Δδ=1.1 ppm，J=10.4 Hz 9. CH2F2中质子峰的裂分和强度分别为 （A）1，1 （B）2，1:1 （C）3，1:2:1 （D）4，1:3: 3:1 10.不影响化学位移的因素是 （A）溶剂（B）核外电子云的密度（C）磁的各向异性（D）B0 11. 下列哪个或哪几个参数可以确定分子中基团的连接关系 （A）δ（B）J （C）偶合裂分数（D）（B）和（C） 12. CH3CH2CH3在高分辨率NMR仪上，CH2质子的吸收峰分裂为 （A）四重峰（B）七重峰（C）六重峰（D）三重峰 13. 下列化合物中质子化学位移最小的为： （A）CH3Br （B）CH4（C）CH3I （D）CH3F 14. H的δ值最大的为 （A）CH3Br （B）CH3Cl （C）CH2Cl2（D）CHCl3 15. 化合物Cl2H2C—CH2Cl中，H2的精细结构有多少峰 （A）3 （B）4 （C）5 （D）6 16. 某化合物的1HNMR谱图上, 出现两个单峰, 峰面积之比(从高场至低场)为3:1是下列结构式中 ( ) (1) CH3CHBr2 (2) CH2Br-CH2Br (3) CHBr2-CH2Br (4) CH2Br-CBr(CH3)2 17 .氢谱主要通过信号的特征提供分子结构的信息，以下选项中不是信号特征的是（） A. 峰的位置 B. 峰的裂分 C. 峰高 D. 积分线高度 18.以下关于“核自旋弛豫”的表达式中，错误的是（） A. 没有弛豫，就不会产生核磁共振 B. 谱线宽度与弛豫时间成反比 C. 通过弛豫，维持高能态核的微弱多数 D. 弛豫分为纵向驰豫和横向驰豫两种 19. 化学位移是由于核外电子云的_______所引起的共振时磁场强度的移动现象。

第三章-核磁共振波谱法作业

第三章、核磁共振波谱法 1. 在核磁共振波谱法中，常用TMS(四甲基硅烷) 作内标来确定化学位移，这样做有什么好处？ 2. 某有机化合物相对分子质量为88, 元素分析结果其质量组成为: C: 54.5%; O: 36;H: 9.1% NMR谱图表明: a组峰是三重峰, ≈1.2, 相对面积=3; b组峰是四重峰, ≈2.3, 相对面积=2; c组峰是单重峰, ≈3.6, 相对面积=3; (1) 试求该化合物各元素组成比 (2) 确定该化合物的最可能结构及说明各组峰所对应基团 3. 当采用90MHz频率照射时, TMS和化合物中某质子之间的频率差为430Hz, 这个质子吸收的化学位移是多少? 4. 在使用200MHz的NMR波谱仪中某试样中的质子化学位移值为6.8，试计算在300MHz 的NMR仪中同一质子产生的信号所在位置为多少Hz？ 5. C4H8Br2的核磁共振谱峰数如下： 1 = 1.7 ，双峰 2 = 2.3 , 四重峰 3 = 3.5 ，三重峰 4 = 4.3 ，六重峰 这四种峰的面积比依次为3 : 2 : 2 : 1 . 试写出该化合物的结构式，并用数字1、2、3、4 标明相应的碳原子, 并作简明解释。6. 判断下列化合物的核磁共振谱图（氢谱）。 C CH2Br CH2Br Br CH3 7. 5 分 化合物C3H6O21H-NMR谱图如下 (1) 有3种类型质子 (2) a. =1.2 三重峰 b. =2.4 四重峰 c. =10.2 单峰 (3) 峰面积之比a:b:c =3:2:1 请写出它的结构式, 并解释原因. 8. 分子式为C5H11Br有下列NMR谱数据 质子数信号类型 0.80 6 二重峰 1.02 3 二重峰 2.05 1 多重峰 3.53 1 多重峰 该化合物结构是什么? 9. 试推测分子式为C8H18O在NMR谱中只显示一个尖锐单峰的化合物结构. 10化合物(a), (b), (c)分子式均为C3H6Cl2, 它们的NMR数据如下, 试推测(a) (b), (c)的结构.

核磁共振波谱法课后习题.docx

核磁共振波谱法 思考题和习题 1．解释下列各词 （1）屏蔽效应和去屏蔽效应 （2）自旋偶合和自旋分裂 （3）化学位移和偶合常数 （4）化学等价核和磁等价核 （1）屏蔽效应：原子核外电子运动在外加磁场B0 作用下产生与外加磁场方向相反的次级磁场，造成核实际受到的磁场强度减弱。 去屏蔽效应：烯烃、醛、芳环中，π电子在外加磁场作用下产生环流，使氢原子周围产生感应磁场，如果感应磁场的方向与外加磁场相同，即增加了外加磁场，所以在外加磁场还没有达到Bo 时，就发 生能级的跃迁，称为去屏蔽效应，该区域称为去屏蔽区。 （2）自旋偶合：相邻核自旋产生核磁矩间的相互干扰，相互作用的现象。自旋裂分：由自旋偶合引起的共振峰分裂现象。 （3）化学位移：在一定的辐射频率下，处于不同化学环境的有机化合物中的自旋核，产生核磁共振的磁场强度或共振吸收频率不同的现象。 偶合常数：多重峰的峰间距；用来衡量偶合作用的大小。 （4）化学等价核：化学位移完全相同的核。 磁等价核：分子中的一组化学等价核，若它们对组外任何一个核都是以相同的大小偶合，则这一组核为磁等价核。 2．下列哪一组原子核不产生核磁共振信号，为什么？ 2 14 19 12 12 1 12 16 1H、7 N 9F、6C 6C、1H 6C 、8O 并不是是所有原子核都能产生核磁共振信号，原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋，其自旋量子数不等于0。质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0 ，质量数为奇数的原子12C 核，自旋量子数为半整数，质量数为偶数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数。由此，6C、 16 8 这一组原子核都不产生核磁共振信号 3．为什么强射频波照射样品，会使NMR 信号消失，而UV 与IR 吸收光谱法则不消失？自旋核在磁场作用下，能级发生分裂，处在低能态核和处于高能态核的分布服从波尔兹曼分布定律，当B0 = 1.409 T ，温度为 300K 时，高能态和低能态的1H 核数之比为处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一，而NMR 信号就是靠这极弱过量的低能态核产生的。若以合适的射频照射处于磁场的核，核吸收能量后,由低能态跃迁到高能态，其净效应是吸收，产生共振信号。若用强射频波照射样品，高能态核不能通过有效途径释放能量回到低能态，低能态的核数越来越少，一定时间后高能态和低能态的核数相等，这时不再吸收，核磁共振信号消失。而UV 与IR 吸收光谱法是根据光线被吸收后的减弱程度来判断样品中待测元素的含量的,即使用较强辐射照射，吸收 也不会消失。 4?为什么用δ值表示峰位，而不用共振频率的绝对值表示？为什么核的共振频率与仪器的磁场强度有关，而偶合常数与磁场强度无关？ 屏蔽作用产生的共振条件差异很小，共振频率的绝对差值难以精确测定, 例：100 MHz 仪器，1H 因屏蔽作用引起的共振频率差约0-1500Hz,仅为共振频率的百万分之十几；由于磁场强度不同，导致同种化学环境的核共振频率不同，因此不同照射频率的仪器测得的化学位移值不同，不同仪器测得的同种物谱图没有、直观的可比性。所以用δ值表示峰位，而不用共振频率的绝对值表示 因为核磁矩在外磁场中产生能级分裂，高能级与低能级的能量差随外磁场强度的增大而增大，跃迁时所吸收的

波普分析笔记 第三章 核磁共振波谱法

第三章 核磁共振波谱法 分类： 1H-NMR 提供化合物中H 的位置、化学环境及相对数目 13C-NMR 提供化合物骨架C 原子信息 产生： NMR 原子核核能级跃迁产生的 UV 分子中外层价电子跃迁 I R 分子的振动—转动能级跃迁 NMR 产生的3个条件： 1、原子必须是自旋的 2、必须有外加磁场 3、h υ0=ΔE （即：电磁波提供的能量 正好等于相邻级间能量差） 第一节 NMR 基本原理 一、原子核的自旋 1、核的自旋运动：大多数原子核都有围绕某个轴 作自身旋转运动的现象。 2、描述：用自旋角动量P )1(2+= I I h π ρ h — planck 常数h=6.624×10-34J ·S I —自旋量子数，I=0、1/2、1…… （1） I=0的原子核：Z （质子数）是偶数，N （中子数） 是偶数，A=Z+N=偶数，P=0即没有 自旋现象。如12C6 , 16O8 ,32S16 ……核 3、自旋量子数的判断 （3）I=半整数（1/2、3/2…）的原子核：Z 奇数（或偶） N 偶数（或奇） A=奇数，P ≠0有 核自旋现象，如1H1、13C6、15N7、 19F9…核 （2）I=整数（1、2…）的原子核：Z 奇数、N 奇数、 A 偶数， P ≠0原子核有自旋现象， 如：2H1、14N7……核， I 与A （原子质量数）、Z （原子序数）有关，如下： NMR 主要研究对象 二、原子核的磁矩 自旋的置于 强磁场 电磁波照核能级分裂 h υ0=Δ 核能级跃迁 吸收光谱 NMR

单位：μ0核磁子μ0=5.049×10-27J·T-1 核磁距 γ—磁旋比 三、原子核的自旋取向与能量 1、有自旋现象的原子核产生的磁距与外加磁场相互作用， 2、自旋取向数不是任意的，自旋取向数=2I+1 3、各取向可由一个磁量子数m表示，每个自旋取向代表 原子核某个特定的能量状态m= I ，I－1，I－2…… －（I－2），－（I－1），－I 4、E= －μH0 1H1 m1=＋1/2 E1=－μHH0 hν0=2μHH0 m2=－1/2 E2=＋ 四、拉摩尔进动和NMR方程 自旋核以自旋轴绕一定角度围绕外磁场进行回旋，此现象称～ ν=γH0/2πν—进动频率 “共振方程”或“共振条件”： 电磁波频率与质子进动频率相同 五、NMR实现方法 hν0=2μH0 ν0（照射的电磁波频率） H0（磁场强度） 1、固定ν0,改变H0，扫场 2、固定H0,改变ν0，扫频 第二节化学位移 一、化学位移的产生 1、化学环境：原子核周围的电子云密度及邻近 化学键的排布情况。 2、化学位移：因核化学环境改变引起的共振 频率或外磁场强度变化的现象。