簡述化學位移是如何定義的

A. 核磁共振氫譜中氫信號的裂分間距反映了什麼信息

由於相鄰碳上質子之間的自旋偶合，因此能夠引起吸收峰裂分。例如，一個質子共振峰不受相鄰的另一個質子的自旋偶合影響，則表現為一個單峰，如果受其影響，就表現為一個二重峰，該二重峰強度相等，其總面積正好和未分裂的單峰面積相等。
自旋偶合使核磁共振譜中信號分裂成多重峰，峰的數目等於n+1，n是指鄰近H的數目，例如CH3-CHCl2中CH3的共振峰是1+1=2，因為他鄰近基團CHCl2上只有一個H；-CHCl2的共振峰是3+1=4，因為他鄰近基團-甲基上有三個H。注意，只有當自旋偶合的鄰近H原子都相同時才適用n+1規則。
當自旋偶合的鄰近H原子不相同時，裂分數目為（n+1)(n'+1)(n''+1)。例如化合物Cl2CH-CH2-CHBr2中，兩端兩個基團-CHCl2和-CHBr2中的H並不相同，因而-CH2-應該裂分成為(1+1)(1+1)=4重峰。又如ClCH2-CH2-CH2Br中-CH2-該裂分為(2+1)(2+1)=9重峰 。
2.1核磁共振氫譜中的幾個重要參數
1、化學位移

（1）影響化學位移的主要因素：
a.誘導效應。
電負性取代基降低氫核外電子雲密度，其共振吸收向低場位移，δ值增大，如
CH3F
CH3OH
CH3Cl
CH3Br
CH3I
CH4
TMS
δ(ppm)
4.06
3.40
3.05
2.68
2.16
0.23
0
X電負性
4.0
3.5
3.0
2.8
2.5
2.1
1.6

對於X－CH＜YZ型化合物，X、Y、Z基對＞CH－ δ值的影響具有加合性，可用shoolery公式估算，式中0.23為CH4的δ，Ci值見下表。

例如：BrCH2Cl(括弧內為實測值)
δ=0.23+2.33+2.53=5.09ppm(5.16ppm)
利用此公式，計算值與實測值誤差通常小於0.6ppm,但有時可達1pmm。
值得注意的是，誘導效應是通過成鍵電子傳遞的，隨著與電負性取代基距離的增大，誘導效應的影響逐漸減弱，通常相隔3個碳以上的影響可以忽略不計。例如：

b.磁各向異性效應。
上面所述的質子周圍的電子雲密度，能闡明大多數有機化合物的化學位移值。但是還存在用這一因素不能解釋的事實：如純液態下的乙炔質子與乙烯質子相比，前者在高場共振；相反苯的質子又在低場下發生共振。這些現象可用磁各向異性效應解釋。
當分子中某些基團的電子雲排布不是球形對稱時，即磁各向異性時，它對鄰近的H核就附加一個各向異性磁場，使某些位置上核受屏蔽，而另一些位置上的核受去屏蔽，這一現象稱為各向異性效應。在氫譜中，這種鄰近基團的磁各向異性的影響十分重要。現舉例說明一下：

叄鍵的磁各向異性效應：如乙炔分子呈直線型，叄鍵軸向的周圍電子雲是對稱分布的。乙炔質子處於屏蔽區，使質子的δ值向高場移動。

雙鍵:π電子雲分布於成鍵平面的上、下方，平面內為去屏蔽區。與SP2雜化碳相連的氫位於成鍵的平面內（處於去屏蔽區），較炔氫低場位移。乙烯：5.25ppm；醛氫：9-10ppm。
化學鍵的各向異性還可由下述化合物（1）至（4）看出：
化合物（1）、（3）中的標記氫分別處於雙鍵和苯環的屏蔽區，而化合物（2）、（4）中相應的氫分別處於雙鍵和苯環的去屏蔽區，δ值增大。

芳環的磁各向異性效應：芳香族化合物的環形π電子雲，在外磁場Bo的作用下形成大π電子環流。這電子環流所產生的感應磁場，使苯環平面上下兩圓錐體為屏蔽區，其餘為去屏蔽區。苯環質子處在去屏蔽區，所心共振信號位置與大多數質子相比在較低場。

B. 化學位移中數字越大是低場還是高場

化學位移中數字越大是低場，不是高場。因為低場矢量為0的分力越小，而分力越小，越容易產生位移，所以化學位移中數字越大是低場。

核磁共振中，化學位移本身是有單位的，其單位是Hz，之所以最終沒有單位，是因為我們常說的化學位移指的是化學相對位移。例如，當使用200MHz的NMR時，某個位移值為200Hz，這時就採用相對位移，用200Hz去除以200MHz，得到的是百萬分之一，也就是1ppm；

之所以這么表示是因為，位移值會隨著機器的不同而改變，例如，在400MHz的NMR下，位移值是400Hz，只是相對位移不變，仍然是1ppm

由於有機分子中各種質子受到不同程度的屏蔽效應，因此在核磁共振譜的不同位置上出現吸收峰。
某一物質吸收峰的位置與標准質子吸收峰位置之間的差異稱為該物質的化學位移（chemicalshift），常以δ表示。

四甲基硅吸收峰的δ值為零，其右邊的δ值為負，左邊δ值為正。

C. 37ppm化學位移對應什麼物質

化學位移的單位怎麼是ppm的原因是：
ppm的意思是百萬分之一。而化學位移，其實是一個相對位移。比如當使用200MHz的NMR時，某個位移值為200Hz，這時就採用相對位移，用200Hz去除以200MHz，得到的相對位移是百萬分之一，也就是1ppm。

化學位移的定義：
用核磁共振儀可以記錄到有關信號，處在不同化學環境中的氫原子因產生共振時吸收電磁波的頻率不同，在譜圖上出現的位置也不同，各類氫原子的這種差異被稱為化學位移。

D. 在60mhz儀器中，某質子與tms的共振頻率相差120hz，則該質子的化學位移是多少

化位移定義：由於機各種質受同程度屏蔽效應,核磁共振譜同位置現吸收峰.
某物質吸收峰位置與標准質吸收峰位置間差異稱該物質化位移（chemical shift）,δ表示
重要性：
用推測結構重要參數.同官能團相同頻率應同化位移數,化位移差別約百萬十,精確測量十困難,現採用相數值.四甲基硅（TMS）標准物質,規定：化位移零,,根據其吸收峰與零點相距離確定化位移值.根據譜圖便推測結構.

E. 什麼是化學位移

原子核在磁場的作用下會發生自旋，當吸收外來電磁輻射時，會發生核自旋能級的躍遷，產生核磁共振現象，有機化合物中，處在不同結構和位置上的各種氫核周圍的電子雲密度不同，導致共振頻率有差異，產生共振吸收峰的位移，稱為化學位移。

F. 核磁共振的化學位移

氫的核磁共振譜提供了三類極其有用的信息：化學位移、偶合常數、積分曲線。應用這些信 息，可以推測質子在碳胳上的位置。
根據前面討論的基本原理，在某一照射頻率下，只能在某一磁感應強度下發生核磁共振。例如：照射頻率為60 MHz，磁感應強度是 14.092 Gs(14.092×10^-4 T），100 MHz—23.486 Gs(23.486×10^-4 T），200 MHz—46.973 Gs(46.973×10^-4 T）。600 MHz—140.920 Gs(140.920×10^-4 T）。但實驗證明：當1H在分子中所處化學環境（化學環境是指1H的核外電子以及與1H 鄰近的其它原子核的核外電子的運動情況）不同時，即使在相同照射頻率下，也將在不同的共振磁場下顯示吸收峰。下圖是乙酸乙酯的核磁共振圖譜，圖譜表明：乙酸乙酯中的8個氫，由 於分別處在a，b，c三種不同的化學環境中，因此在三個不同的共振磁場下顯示吸收峰。同種核由於在分子中的化學環境不同而在不同共振磁感應強度下顯示吸收峰，這稱為化學位移（chemical shift）。 化學位移是怎樣產生的？分子中磁性核不是完全裸露的，質子被價電子包圍著。這些電子 在外界磁場的作用下發生循環的流動，會產生一個感應的磁場，感應磁場應與外界磁場相反（楞次定律），所以，質子實際上感受到的有效磁感應強度應是外磁場感應強度減去感應磁場強度。即
B有效=B0(1-σ）=B0-B0σ=B0-B感應
外電子對核產生的這作用稱為屏蔽效應（shielding effect），也叫抗磁屏蔽效應（diamagnetic effect）。稱為屏蔽常數（shielding constant）。與屏蔽較少的質子比較，屏蔽多的質子對外磁場感受較少，將在較高的外磁場B0作用下才能發生共振吸收。由於磁力線是閉合的，因此感應磁 場在某些區域與外磁場的方向一致，處於這些區域的質子實際上感受到的有效磁場應是外磁場B0加上感應磁場B感應。這種作用稱為去屏蔽效應（deshielding effect）。也稱為順磁去屏蔽效應（paramagnetic effect）。受去屏蔽效應影響的質子在較低外磁場B0作用下就能發生共振吸收。綜上所述：質子發生核磁共振實際上應滿足：
ν射=γB有效/2π
因在相同頻率電磁輻射波的照射下，不同化學環境的質子受的屏蔽效應各不相同，因此它們發生 核磁共振所需的外磁場B0也各不相同，即發生了化學位移。
對1H化學位移產生主要影響的是局部屏蔽效應和遠程屏蔽效應。核外成鍵電子的電子雲 密度對該核產生的屏蔽作用稱為局部屏蔽效應。分子中其它原子和基團的核外電子對所研究的 原子核產生的屏蔽作用稱為遠程屏蔽效應。遠程屏蔽效應是各向異性的。 化學位移的差別約為百萬分之十，要精確測定其數值十分困難。現採用相對數值表示法，即選用一個標准物質，以該標准物的共振吸收峰所處位置為零點，其它吸收峰的化學位移值根據這 些吸收峰的位置與零點的距離來確定。最常用的標准物質是四甲基硅（CH3)4Si簡稱TMS。選TMS為標准物是因為：TMS中的四個甲基對稱分布，因此所有氫都處在相 同的化學環境中，它們只有一個銳利的吸收峰。另外，TMS的屏蔽效應很高，共振吸收在高場出現，而且吸收峰的位置處在一般有機物中的質子不發生吸收的區域內。現規定化學位移用δ來 表示，四甲基硅吸收峰的δ值為零，其峰右邊的δ值為負，左邊的δ值為正。測定時，可把標准物與樣品放在一起配成溶液，這稱為內標准法。也可將標准物用毛細管封閉後放人樣品溶液中進 行測定，這稱為外標准法。此外，還可以利用溶劑峰來確定待測樣品各個峰的化學位移。
由於感應磁場與外磁場的B0成正比，所以屏蔽作用引起的化學位移也與外加磁場B0成正 比。在實際測定工作中，為了避免因採用不同磁感應強度的核磁共振儀而引起化學位移的變化，δ一般都應用相對值來表示，其定義為
δ=(ν樣-ν標)/ν儀×10^6④
在式④中，ν樣和ν標分別代表樣品和標准化合物的共振頻率，ν儀為操作儀器選用的頻率。多數有機物的質子信號發生在0～10處，零是高場，10是低場。 需注意也有一些質子的信號是在小於0的地方出現的。如安扭烯的環內的質子，受到其外芳環磁各向異性的影響，甚至可以達到-2.99。此外，在不同兆數的儀器中，化學位移的值是相同的。 化學位移取決於核外電子雲密度，因此影響電子雲密度的各種因素都對化學位移有影響，影 響最大的是電負性和各向異性效應。
⑴電負性（誘導效應）
電負性對化學位移的影響可概述為：電負性大的原子（或基團）吸電子能力強，1H核附近的吸電子基團使質子峰向低場移（左移），給電子基閉使質子峰向高場移（右移）。這是因為吸電子基團降低了氫核周圍的電子雲密度，屏蔽效應也就隨之降低，所以質子的化學位 移向低場移動。給電子基團增加了氫核周圍的電子雲密度，屏蔽效應也就隨之增加，所以質子的 化學位移向高場移動。下面是一些實例。
實例一： 電負性 C2.6 N3.0 O3.5 δ C—CH3(0.77～1.88) N—CH3(2.12～3.10) O—CH3(3.24～4.02) 實例二： 電負性 Cl3.1 Br2.9 I2.6 δ CH3—Cl(3.05)
CH2—Cl2(5.30)
CH—Cl3(7.27) CH3—Br(2.68) CH3—I(2.16) 電負性對化學位移的影響是通過化學鍵起作用的，它產生的屏蔽效應屬於局部屏蔽效應。
⑵各向異性效應
當分子中某些基團的電子雲排布不呈球形對稱時，它對鄰近的1H核產 生一個各向異性的磁場，從而使某些空間位置上的核受屏蔽，而另一些空間位置上的核去屏蔽， 這一現象稱為各向異性效應（anisotropic effect）。
除電負性和各向異性的影響外，氫鍵、溶劑效應、van der Waals效應也對化學位移有影響。氫鍵對羥基質子化學位移的影響與氫鍵的強弱及氫鍵的電子給予體的性質有關，在大多數情況 下，氫鍵產生去屏蔽效應，使1H的δ值移向低場。有時同一種樣品使用不同的溶劑也會使化學位移值發生變化，這稱為溶劑效應。活潑氫的溶劑效應比較明顯。
當取代基與共振核之間的距離小於van der Waals半徑時，取代基周圍的電子雲與共振核周圍的電子雲就互相排 斥，結果使共振核周圍的電子雲密度降低，使質子受到的屏蔽效應明顯下降，質子峰向低場移動，這稱為van der Waals效應。氫鍵的影響、溶劑效應、van der Waals效應在剖析NMR圖譜時很有用。
（3）共軛效應
苯環上的氫若被推電子基取代，由於P-π共軛，使苯環電子雲密度增大，質子峰向高場位移。而當有拉電子取代基則反之。對於雙鍵等體系也有類似的效果。

G. 什麼是化學位移，影響化學位移的因素有哪些.簡述自旋

化學位移是核磁共振中的一種術語，是化學環境所引起的核磁共振信號位置的變化，具體是用數字來進行表達（相對的，通常使用四甲基硅烷作為基準）。如果你是大學生，有空去幫師兄師姐做做實驗你就會很了解，核磁共振是化合物結構解析的常用手段。
影響因素有：
內因：有吸電子基團的向低場移動（因為屏蔽作用減少，弛豫所需的外磁場強度可以不用很高）；共軛效應的向低場移動(如苯環上的H向低場移動)；還有就是各向異構引起的，比如苯環的上方空間（不是苯環上）的H向高產移動，三鍵的鍵方向的向高產移動，雙建上方的H向高產移動。這些有機化學的課本上都有，注意分類，別弄混淆。
外因：溶劑，溫度（低溫的時候有的單峰肯能會列分成雙峰，如DMF的）。

H. 核磁共振氫譜中各個基團的化學位移怎麼判斷

氫譜在核磁共振內有一個峰值，其出現化學位移是因為連接的官能團的影響，極性官能團與非極性官能團對氫譜的影響是一向左移,一向右移。

在有機化學書上，常見的吸電子基團（吸電子誘導效應用-I表示）NO2 > CN > F > Cl > Br > I > C三C > OCH3 > OH > C6H5 > C=C > H羥基的吸電子效應比苯環稍大。

化學位移值是對某個原子的周圍的化學環境的專一性的表示，化學環境不同，化學位移值就不同，通過數值，可以知道其周圍的原子或者基團有哪些，推測其結構。

核磁共振氫譜中，甲基的和乙基的基本化學位移值分別為多少，咖啡因屬於甲基黃嘌呤的生物鹼.它的化學式是C8H10N4O2.分子量,194.19.它的化學名是1,3,7-三甲基黃嘌呤或3,7-二氫-1,3,7-三甲基-1H-嘌呤。

(8)簡述化學位移是如何定義的擴展閱讀：

化學位移符號δ雖稱不上精準但廣泛存在，因此常常作為譜學分析中的重要參考數據。范圍一般在 ±0.2ppm，有時更大。確切的化學位移值取決於分子的結構、溶劑、溫度及該NMR分析所用的磁場強度及其他相鄰的官能團。氫原子核對鍵結氫原子的混成軌域和電子效應敏感。核子經常因吸引電子的官能基解除屏蔽。未屏蔽的核子會反應較高的δ值，而有屏蔽的核子δ值較低。

官能基如羥基（-OH）、醯氧基（-OCOR）、烷氧基（ -OR ）、硝基（-NO2）和鹵素等均為吸引電子的取代基。 這些取代基會使Cα上相連的氫峰向低場移動大約2-4 ppm， Cβ上相連的氫峰向低場移動大約1-2 ppm。 Cα是與取代基直接相連的碳原子， Cβ是與Cα相連的碳原子.羰基,碳碳雙鍵和芳香環等含「sp2」 雜化碳原子的基團會使其Cα上相連的氫原子峰向低場移動約1-2 ppm 。

I. 化學位移的單位怎麼是ppm

化學位移的單位怎麼是ppm的原因是：

核磁共振中，化學位移本身的單位並不是ppm，而其單位是Hz，之所以單位為ppm，是因為我們常說的化學位移指的是化學相對位移。

打個比方，當使用200MHz的NMR時，某個位移值為200Hz，這時就採用相對位移，用200Hz去除以200MHz，得到的是百萬分之一，也就是1ppm；之所以這么表示是因為，位移值會隨著機器的不同而改變，例如剛才的例子，在400MHz的NMR下，位移值是400Hz，只是相對位移不變，仍然是1ppm。

化學位移的公式表示：

現採用相對數值表示法，即選用一個標准物質，以該標准物的共振吸收峰所處位置為零點，其它吸收峰的化學位移值根據這些吸收峰的位置與零點的距離來確定。

化學位移值普遍採用無量綱的δ值表示，其定義為：

(9)簡述化學位移是如何定義的擴展閱讀：

影響因素：

化學位移取決於核外電子雲密度，因此影響電子雲密度的各種因素都對化學位移有影響，影響最大的是電負性和各向異性效應。

1. 電負性

電負性大的原子（或基團）吸電子能力強，降低了氫核外圍的電子雲密度，屏蔽效應也就隨之降低，其共振吸收峰移向低場，化學位移會變大；反之，給電子基團可增加氫核外圍的電子雲密度，共振吸收峰移向高場，化學位移會變小。

2. 各向異性效應

當分子中的某些基團的電子雲排布不呈球形對稱時，它對鄰近的1H核產生一個各向異性的磁場，從而使某些空間位置上的核受屏蔽，而另一些空間位置上的核去屏蔽，這一現象稱為各向異性效應（anisotropic effect）。各向異性效應是由於成鍵電子的電子雲分布不均勻導致在外磁場中所產生的感應磁場的不均勻所引起的，如苯環上質子的化學位移移向低場，δ在7左右。

3. 氫鍵

氫鍵對羥基質子化學位移的影響與氫鍵的強弱及氫鍵的電子給予體的性質有關，在大多數情況下，氫鍵產生去屏蔽效應，使1H的δ值移向低場。

4. 溶劑效應

有時同一種樣品使用不同的溶劑也會使化學位移值發生變化，這稱為溶劑效應。活潑氫的溶劑效應比較明顯。能引起溶劑效應的因素很多，如N,N-二甲基甲醯胺在CDCl3中測定時，δαH>δβH，而在被測物中加入適量苯溶劑後可使δαH<δβH, 這是因為苯能與之形成復合物，而使兩種氫處於不同的屏蔽區所致。

5. 范德華效應

當取代基與共振核之間的距離小於范德華半徑時，取代基周圍的電子雲與共振核周圍的電子雲就互相排斥，共振核周圍的電子雲密度降低，使質子受到的屏蔽效應明顯下降，質子峰向低場移動，這稱為范德華效應。

J. 化學位移的定義

由於有機分子中各種質子受到不同程度的屏蔽效應，引起外加磁場（ ）或共振頻率（v）偏離標准值而產生移動的現象。
但這種屏蔽效應所造成的差異是非常小的，難以精確的測出其絕對值，因此需要一個參照物（reference compound）來做對比，常用四甲基硅烷(CH3)4Si（tetramethylsilane，簡寫為TMS）作為標准物質，並人為將其吸收峰出現的位置定為零。(TMS中，Si原子電負性較小，電子雲可以較多的流到甲基上，因此H核電子雲密度大，其屏蔽系數幾乎比其它所有物質的都大，若它的化學位移定為零，則其他化合物H核的共振頻率都在左側，因此其它有機試劑的化學位移δ都是負值。)
Protons are sensitive to their chemical environment -- electron moving near them proce their own magnetic field, that changes the external field experienced by the proton. Protons in different chemical environments therefore experience slightly different magnetic fields and absorb at different frequencies.
The resonance frequencies of the different protons are expressed as chemical shifts relative to a standard.
Tetramethylsilane(TMS) is widely used as a standard because it is inert and has a spectrum with a single absorption.