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化学有机核磁共振的怎么看

发布时间:2023-03-11 05:29:34

⑴ 高中化学,如何通过核磁共振氢谱图判断有机物是哪一种(请详细讲解一下)

处于不同化学环境的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,相应的信号在谱图中出现位置也不同。这个核磁共振氢谱有四种氢,数目之比是2:2:1:1。。

⑵ 核磁共振氢谱图怎么看

核磁共振氢谱(也称氢谱, 或者1H谱) 是一种将分子中氢-1的核磁共振效应体现于核磁共振波谱法中的应用。可用来确定分子结构。 当样品中含有氢,特别是同位素氢-1的时候,核磁共振氢谱可被用来确定分子的结构。氢-1原子也被称之为氕。 简单的氢谱来自于含有样本的溶液。为了避免溶剂中的质子的干扰,制备样本时通常使用氘代溶剂(氘=2H, 通常用D表示),例如:氘代水D2O,氘代丙酮(CD3)2CO,氘代甲醇CD3OD,氘代二甲亚砜(CD3)2SO和氘代氯仿CDCl3。同时,一些不含氢的溶剂,例如四氯化碳CCl4和二硫化碳CS2,也可被用于制备测试样品。 历史上,氘代溶剂中常含有少量的(通常0.1%)四甲基硅烷(TMS)作为内标物来校准化学位移。TMS是正四面体分子,其中所有的氢原子化学等价,在谱图中显示为一个单峰,峰的位置被定义为化学位移等于0ppm 。TMS易于挥发,这样有利于样品的还原。现代的核磁仪器可以以氘代溶剂中残余的氢-1(如:CDCl3中含有0.01% CHCl3)峰作为参照,因此现在的氘代试剂中通常已经不再添加TMS。 氘代溶剂的应用允许核磁共振仪磁场强度的自然漂移可以被氘频率-磁场锁定(也被描述为氘锁定或者磁场锁定)所抵消。为了实现氘锁定,核磁共振仪监视着溶液中氘信号的共振频率,通过对的调整来保持共振频率的恒定。另外,氘信号也可以被用来更加准确的定义0ppm,这是因为氘代溶剂的共振频率以及其与TMS的共振频率之差都是已知的。 大部分有机化合物的核磁共振氢谱中的表征是通过介于+14pm到-4ppm范围间化学位移和自旋偶合来表达的。质子峰的积分曲线反映了它的丰度。

⑶ 核磁共振氢谱怎么看

化学位移、偶合常数及峰面积积分曲线分别提供含氢官能团、核间关系及氢分布等三方面的信息。中:

(1)峰的数目:标志分子中磁不等价质子的种类;

(2)峰的强度(面积):每类质子的数目(相对);

(3)峰的位移(δ):每类质子所处的化学环境;

(4)峰的裂分数:相邻碳原子上质子数;

(5)偶合常数(J):确定化合物构型。

(3)化学有机核磁共振的怎么看扩展阅读:

简单的氢谱来自于含有样本的溶液。为了避免溶剂中的质子的干扰,制备样本时通常使用氘代溶剂(氘=2H, 通常用D表示),例如:氘代水D2O,氘代丙酮(CD3)2CO,氘代甲醇CD3OD,氘代二甲亚砜(CD3)2SO和氘代氯仿CDCl3。同时,一些不含氢的溶剂,例如四氯化碳CCl4和二硫化碳CS2,也可被用于制备测试样品。

⑷ 如何看核磁共振谱

核磁共振(NMR,Nuclear Magnetic Resonance)是基于原子尺度的量子磁物理性质。具有奇数质子或中子的核子,具有内在的性质:核自旋,自旋角动量。核自旋产生磁矩。NMR观测原子的方法,是将样品置于外加强大的磁场下,现代的仪器通常采用低温超导磁铁。核自旋本身的磁场,在外加磁场下重新排列,大多数核自旋会处于低能态。我们额外施加电磁场来干涉低能态的核自旋转向高能态,再回到平衡态便会释放出射频,这就是NMR讯号。利用这样的过程,我们可以进行分子科学的研究,如分子结构,动态等。

核磁共振的原理核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。

根据量子力学原理,原子核与电子一样,也具有自旋角动量,其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定,实验结果显示,不同类型的原子核自旋量子数也不同:

1.质子数和中子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0
2.质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数
3.质量数为偶数,质子数与中子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数

由于原子核携带电荷,当原子核自旋时,会由自旋产生一个磁矩,这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同,大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中,若原子核磁矩与外加磁场方向不同,则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转,这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动,称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。

原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定,也就是说,对于某一特定原子,在一定强度的的外加磁场中,其原子核自旋进动的频率是固定不变的。

原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关,根据量子力学原理,原子核磁矩与外加磁场之间的夹角并不是连续分布的,而是由原子核的磁量子数决定的,原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃,而不能平滑的变化,这样就形成了一系列的能级。当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后,就会发生能级跃迁,也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。

为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。根据物理学原理当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候,射频场的能量才能够有效地被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,

核磁共振波谱法(Nuclear Magnetic Resonance Spectros, NMR )NMR是研究原子核对射频辐射(Radio-frequency Radiation)的吸收,它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一,有时亦可进行定量分析。

香草醛的核磁共振谱 根据量子力学原理,与电子一样,原子核也具有自旋角动量,其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数I决定,原子核的自旋量子数I由如下法则确定: 1)中子数和质子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0; 2)中子数加质子数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数(如,1/2, 3/2, 5/2); 3)中子数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数(如, 核磁共振谱
1, 2, 3)。 迄今为止,只有自旋量子数等于1/2的原子核,其核磁共振信号才能够被人们利用,经常为人们所利用的原子核有: 1H、11B、13C、17O、19F、31P 由于原子核携带电荷,当原子核自旋时,会产生一个磁矩。这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同,大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中,若原子核磁矩与外加磁场方向不同,则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转,这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动,称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。进动频率又称Larmor频率: υ=γB/2π γ为磁旋比,B是外加磁场的强度。磁旋比γ是一个基本的核常数。可见,原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定,也就是说,对于某一特定原子,在已知强度的的外加磁场中,其原子核自旋进动的频率是固定不变的。 原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关,根据量子力学原理,自旋量子数为I的核在外加磁场中有2I+1个不同的取向,原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃,而不能平滑的变化,这样就形成了一系列的能级。这些能级的能量为: E= -γhmB/2π 式中,h是Planck常数(普朗克常数)(6.626x10-34);m 是磁量子数,取值范围从-I到+I,即m= -I, -I+1, … I-1, I。 当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后,就会发生能级跃迁,也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。根据选择定则,能级的跃迁只能发生在Δm=±1之间,即在相邻的两个能级间跃迁。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。根据量子力学,跃迁所需要的能量变化: ΔE=γhB/2π 为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候,即入射光子的频率与Larmor频率γ相符时,射频场的能量才能够有效地被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,只吸收某一特定频率射频场提供的能量,这样就形成了一个核磁共振信号。

核磁共振谱 在强磁场中,原子核发生能级分裂(能级极小:在1.41T磁场中,磁能级差约为25′10-3J),当吸收外来电磁辐射(10-9-10-10nm,4-900MHz)时,将发生核能级的跃迁----产生所谓NMR现象。射频辐射─原子核(强磁场下,能级分裂)-----吸收──能级跃迁──NMR,与UV-vis和红外光谱法类似,NMR也属于吸收光谱,只是研究的对象是处于强磁场中的原子核对射频辐 核磁共振谱
射的吸收。 1924年Pauli预言了NMR的基本理论:有些核同时具有自旋和磁量子数,这些核在磁场中会发生分裂;1946年,Harvard大学的Purcel和Stanford大学的Bloch各自首次发现并证实NMR现象,并于1952年分享了Nobel奖;1953年Varian开始商用仪器开发,并于同年做出了第一台高分辨NMR仪。1956年,Knight发现元素所处的化学环境对NMR信号有影响,而这一影响与物质分子结构有关。 核磁共振现象于1946年由E.M.珀塞耳和F.布洛赫等人发现。核磁共振迅速发展成为测定有机化合物结构的有力工具。目前核磁共振与其他仪器配合,已鉴定了十几万种化合物。70年代以来,使用强磁场超导核磁共振仪,大大提高了仪器灵敏度,在生物学领域的应用迅速扩展。脉冲傅里叶变换核磁共振仪使得C、N等的核磁共振得到了广泛应用。计算机解谱技术使复杂谱图的分析成为可能。测量固体样品的高分辨技术则是尚待解决的重大课题。

⑸ 有机物的核磁共振氢谱图有几个吸收峰要怎么看核磁共振氢谱图吸收峰又是什么

氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也不同,利用化学位移,峰面积和积分值以及耦合常数等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。 氢原子在分子中的化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距被称作化学位移;化学位移的大小,可采用一个标准化合物为原点,测出峰与原点的距离,就是该峰的化学位移。核磁共振氢谱中,峰的数量就是氢的化学环境的数量,而峰的相对高度,就是对应的处于某种化学环境中的氢原子的数量。使用核磁共振仪自带的自动积分仪可以对各峰的面积进行自动积分,得到的数值用阶梯式积分曲线高度表示出来。不同化学环境中的H,其峰的位置是不同的。峰的强度(也称为面积)之比代表不同环境H的数目比。 例:CH3CH2OH中,有3种H,则有3个峰,强度比为:3:2:1。 CH3OCH3中,只有一种H,则有1个峰。 CH2=CH-CH3中,有三种H,个数比为:2:1:3 一氯苯中:有3种H,个数比:2:2:1 CH3COOCH3中有2种H,个数比3:3或1:1

⑹ 【高中化学】核磁共振氢谱图,红外光谱图,质谱图怎么看

核磁共振氢谱是判断等效氢种数及等效氢个数之比的。有几个峰,就有几种氢;峰面积之比就是等效氢个数之比。
红外光谱主要是检测某些化学键或官能团的,高中不需掌握,题目会告诉。
质谱是判断分子片段的,此外,质荷比最大的就是该分子的摩尔质量。

⑺ 核磁共振谱图是怎样看的

核磁共振氢谱分析的一般步骤

核磁共振氢谱的分析大体上可以分为以
下三个步骤:
(1)
看峰的位置(即化学位移)和峰的面
积(即氢原子数目):应用化学位移的知
识,结合谱峰面积,可以确定(或大致确
定)化合物中含氢官能团的种类。

5.1
核磁共振氢谱分析的一般步骤

(2)
看峰的形状(即各个峰的偶合裂分情
况):应用n
1规律或二级偶合裂分的知识,
可确定(或大致确定)分子中基团和基团
间的相互关系,区分出自旋体系的种类。
5.1
核磁共振氢谱分析的一般步骤

(3)
计算偶合常数:应用偶合常数的知识,
可以确定分子的立体构型等。

⑻ 高中化学:如何判断有机物在核磁共振氢谱中有几个波峰什么叫处在不同化学环境中的氢(如间二甲苯)。

按道理来说,有机物中的连在C上的H应该都是一样的,因为他们都是C-H化学键。

但是实际上不是这样的,因为C-H上的那个C可能连有不一样的基团,所以会产生化学环境不同。

对于烷烃来说都是饱和的结构,有几点需要明白就行了

第一,连在同一个C上的H的化学环境相同,

比如R1-CH2-R2不管R1R2连的什么东西,CH2的两个H是一样的,核磁共振就是一个峰。

第二,对称结构的H的化学环境相同,

比如CH3CH2CH2CH2CH3

12321

这个分子就有3种H,应为同连在一个C上的不管CH2还是CH3上的2个H或者3个H都是一样的,但是不同的CH2是不是一样,就要看是不是对称了,如果对称就是一种H,如果不对称就是两种了

不如CH3CH2CH2CH2CH2Br,这个分子不对称

12345

就有五种H了。

总之,就是看C链是不是对称。

对于间二甲苯

如图

是一个对称结构有4种H

不明白Hi

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