掃一掃
關(guān)注中圖網(wǎng)
官方微博
本類五星書更多>
-
>
宇宙、量子和人類心靈
-
>
氣候文明史
-
>
南極100天
-
>
考研數(shù)學(xué)專題練1200題
-
>
希格斯:“上帝粒子”的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)
-
>
神農(nóng)架疊層石:10多億年前遠(yuǎn)古海洋微生物建造的大堡礁
-
>
聲音簡史
有機波譜學(xué)譜圖解析 版權(quán)信息
- ISBN：9787030258595
- 條形碼：9787030258595 ; 978-7-03-025859-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
有機波譜學(xué)譜圖解析 內(nèi)容簡介
本書是《有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定與有機波譜學(xué)（第二版）》（寧永成，科學(xué)出版社，2000）的姊妹篇。全書共6章，～5章分別介紹核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、核磁共振二維譜、質(zhì)譜、紅外光譜解析的基礎(chǔ)知識和解析方法，第6章列舉了大量有機化合物結(jié)構(gòu)解析的實例，通過實例可了解各種譜圖的功能。本書介紹了譜圖綜合解析的方法，突出了各類譜圖解析的規(guī)律、方法和技巧，讀者通過對本書的學(xué)習(xí)，可加強譜圖解析能力。
本書的英文版由威立(Wiley)出版公司同步出版。
有機波譜學(xué)譜圖解析 目錄
目錄
Foreword to Interpretation of Organic Spectra
前言
第1章 核磁共振氫譜的解析 1
1.1 化學(xué)位移 2
1.1.1 化學(xué)位移的概念 2
1.1.2 影響化學(xué)位移的因素 4
1.2 耦合常數(shù)J 6
1.2.1 耦合作用和耦合常數(shù) 6
1.2.2 分類討論耦合常數(shù) 7
1.3 化學(xué)等價和磁等價 11
1.3.1 化學(xué)等價 11
1.3.2 磁等價 15
1.3.3 核磁共振氫譜的分類 15
1.4 一些常見官能團的核磁共振氫譜特征 16
1.4.1 取代苯環(huán) 16
1.4.2 取代的雜芳環(huán) 17
1.4.3 正構(gòu)烷基 18
1.4.4 羰基化合物 18
1.4.5 活潑氫 18
1.4.6 含有氟或者磷的化合物 19
1.5 核磁共振氫譜的解析方法 20
1.5.1 區(qū)分雜質(zhì)峰，注意所使用的溶劑 20
1.5.2 計算未知物的不飽和度 20
1.5.3 確定每個峰組所對應(yīng)的氫原子的數(shù)目 21
1.5.4 確定未知物所含的官能團 21
1.5.5 分析峰組的耦合裂分 22
1.5.6 組合可能的結(jié)構(gòu)式 23
1.5.7 對推導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)進行指認(rèn) 23
1.5.8 對推導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)進行核驗 23
1.6 核磁共振氫譜解析的例子 25
第2章 核磁共振碳譜的解析 33
2.1 核磁共振碳譜的特點和優(yōu)點 33
2.2 核磁共振碳譜的主要參數(shù)——化學(xué)位移 34
2.3 常見官能團核磁共振碳譜的化學(xué)位移及其主要影響因素 36
2.3.1 鏈狀烷烴及其衍生物 36
2.3.2 環(huán)烷烴和取代環(huán)烷基 37
2.3.3 取代的烯基 37
2.3.4 取代苯環(huán) 38
2.3.5 羰基 40
2.4 碳原子級數(shù)的確定 40
2.5 核磁共振碳譜的解析方法 41
2.5.1 區(qū)分雜質(zhì)峰，鑒別溶劑峰 42
2.5.2 計算未知物的不飽和度 42
2.5.3 碳譜譜峰化學(xué)位移數(shù)值的考慮 42
2.5.4 確定碳原子的級數(shù) 43
2.5.5 推測未知物的組成基團 43
第3章 核磁共振二維譜的解析 44
3.1 核磁共振二維譜的一般知識 44
3.2 同核位移相關(guān)譜 45
3.3 異核位移相關(guān)譜 60
3.4 長程異核位移相關(guān)譜 63
3.5 NOESY譜和ROESY譜 68
3.6 同核總相關(guān)譜 72
第4章 質(zhì)譜的解析 73
4.1 有機質(zhì)譜的基本知識 73
4.1.1 質(zhì)譜譜圖 73
4.1.2 有機質(zhì)譜中的電離方法 73
4.1.3 有機質(zhì)譜中的各種離子 73
4.2 質(zhì)譜中的同位素離子峰簇 74
4.3 電子(轟擊)電離質(zhì)譜(EIGMS)的解析 76
4.3.1 分子離子峰的確定 76
4.3.2 碎片離子峰的解析 78
4.3.3 重排離子峰的解析 81
4.3.4 脂環(huán)化合物的復(fù)雜斷裂 84
4.3.5 常見官能團的質(zhì)譜裂解模式 86
4.3.6 EI質(zhì)譜解析的方法和例題 89
4.4 軟電離質(zhì)譜的解析 96
4.4.1 由電噴霧電離產(chǎn)生的質(zhì)譜 96
4.4.2 由化學(xué)電離產(chǎn)生的質(zhì)譜 97
4.4.3 由FAB產(chǎn)生的質(zhì)譜 98
4.4.4 由MALDI產(chǎn)生的質(zhì)譜 99
4.4.5 由大氣壓化學(xué)電離產(chǎn)生的質(zhì)譜 99
4.4.6 軟電離質(zhì)譜解析例 99
4.5 高分辨質(zhì)譜的解析 102
4.6 串聯(lián)質(zhì)譜的解析 104
第5章 紅外光譜的解析 106
5.1 紅外譜圖的基本知識 106
5.1.1 紅外光譜譜圖 106
5.1.2 紅外光譜的兩大分區(qū) 106
5.2 官能團的特征吸收頻率 107
5.2.1 紅外光譜的基本公式 107
5.2.2 影響官能團紅外吸收頻率的因素 107
5.2.3 官能團的紅外特征吸收頻率 108
5.3 紅外光譜分區(qū)討論 108
5.3.1 官能團區(qū) 109
5.3.2 指紋區(qū) 110
5.4 紅外譜圖逐段解析 111
5.5 紅外光譜解析的要點和步驟 114
5.5.1 解析紅外吸收譜的要點 114
5.5.2 紅外光譜解析的步驟 114
5.5.3 從譜圖集或者網(wǎng)絡(luò)查找標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖 115
5.5.4 紅外光譜解析例題 115
第6章 譜圖的綜合解析 120
6.1 常用的方法和步驟 120
6.2 推導(dǎo)未知物結(jié)構(gòu)或確認(rèn)化合物結(jié)構(gòu)的例題 122
附錄 常見官能團紅外吸收特征頻率表 368
Foreword to Interpretation of Organic Spectra
前言
第1章 核磁共振氫譜的解析 1
1.1 化學(xué)位移 2
1.1.1 化學(xué)位移的概念 2
1.1.2 影響化學(xué)位移的因素 4
1.2 耦合常數(shù)J 6
1.2.1 耦合作用和耦合常數(shù) 6
1.2.2 分類討論耦合常數(shù) 7
1.3 化學(xué)等價和磁等價 11
1.3.1 化學(xué)等價 11
1.3.2 磁等價 15
1.3.3 核磁共振氫譜的分類 15
1.4 一些常見官能團的核磁共振氫譜特征 16
1.4.1 取代苯環(huán) 16
1.4.2 取代的雜芳環(huán) 17
1.4.3 正構(gòu)烷基 18
1.4.4 羰基化合物 18
1.4.5 活潑氫 18
1.4.6 含有氟或者磷的化合物 19
1.5 核磁共振氫譜的解析方法 20
1.5.1 區(qū)分雜質(zhì)峰，注意所使用的溶劑 20
1.5.2 計算未知物的不飽和度 20
1.5.3 確定每個峰組所對應(yīng)的氫原子的數(shù)目 21
1.5.4 確定未知物所含的官能團 21
1.5.5 分析峰組的耦合裂分 22
1.5.6 組合可能的結(jié)構(gòu)式 23
1.5.7 對推導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)進行指認(rèn) 23
1.5.8 對推導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)進行核驗 23
1.6 核磁共振氫譜解析的例子 25
第2章 核磁共振碳譜的解析 33
2.1 核磁共振碳譜的特點和優(yōu)點 33
2.2 核磁共振碳譜的主要參數(shù)——化學(xué)位移 34
2.3 常見官能團核磁共振碳譜的化學(xué)位移及其主要影響因素 36
2.3.1 鏈狀烷烴及其衍生物 36
2.3.2 環(huán)烷烴和取代環(huán)烷基 37
2.3.3 取代的烯基 37
2.3.4 取代苯環(huán) 38
2.3.5 羰基 40
2.4 碳原子級數(shù)的確定 40
2.5 核磁共振碳譜的解析方法 41
2.5.1 區(qū)分雜質(zhì)峰，鑒別溶劑峰 42
2.5.2 計算未知物的不飽和度 42
2.5.3 碳譜譜峰化學(xué)位移數(shù)值的考慮 42
2.5.4 確定碳原子的級數(shù) 43
2.5.5 推測未知物的組成基團 43
第3章 核磁共振二維譜的解析 44
3.1 核磁共振二維譜的一般知識 44
3.2 同核位移相關(guān)譜 45
3.3 異核位移相關(guān)譜 60
3.4 長程異核位移相關(guān)譜 63
3.5 NOESY譜和ROESY譜 68
3.6 同核總相關(guān)譜 72
第4章 質(zhì)譜的解析 73
4.1 有機質(zhì)譜的基本知識 73
4.1.1 質(zhì)譜譜圖 73
4.1.2 有機質(zhì)譜中的電離方法 73
4.1.3 有機質(zhì)譜中的各種離子 73
4.2 質(zhì)譜中的同位素離子峰簇 74
4.3 電子(轟擊)電離質(zhì)譜(EIGMS)的解析 76
4.3.1 分子離子峰的確定 76
4.3.2 碎片離子峰的解析 78
4.3.3 重排離子峰的解析 81
4.3.4 脂環(huán)化合物的復(fù)雜斷裂 84
4.3.5 常見官能團的質(zhì)譜裂解模式 86
4.3.6 EI質(zhì)譜解析的方法和例題 89
4.4 軟電離質(zhì)譜的解析 96
4.4.1 由電噴霧電離產(chǎn)生的質(zhì)譜 96
4.4.2 由化學(xué)電離產(chǎn)生的質(zhì)譜 97
4.4.3 由FAB產(chǎn)生的質(zhì)譜 98
4.4.4 由MALDI產(chǎn)生的質(zhì)譜 99
4.4.5 由大氣壓化學(xué)電離產(chǎn)生的質(zhì)譜 99
4.4.6 軟電離質(zhì)譜解析例 99
4.5 高分辨質(zhì)譜的解析 102
4.6 串聯(lián)質(zhì)譜的解析 104
第5章 紅外光譜的解析 106
5.1 紅外譜圖的基本知識 106
5.1.1 紅外光譜譜圖 106
5.1.2 紅外光譜的兩大分區(qū) 106
5.2 官能團的特征吸收頻率 107
5.2.1 紅外光譜的基本公式 107
5.2.2 影響官能團紅外吸收頻率的因素 107
5.2.3 官能團的紅外特征吸收頻率 108
5.3 紅外光譜分區(qū)討論 108
5.3.1 官能團區(qū) 109
5.3.2 指紋區(qū) 110
5.4 紅外譜圖逐段解析 111
5.5 紅外光譜解析的要點和步驟 114
5.5.1 解析紅外吸收譜的要點 114
5.5.2 紅外光譜解析的步驟 114
5.5.3 從譜圖集或者網(wǎng)絡(luò)查找標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖 115
5.5.4 紅外光譜解析例題 115
第6章 譜圖的綜合解析 120
6.1 常用的方法和步驟 120
6.2 推導(dǎo)未知物結(jié)構(gòu)或確認(rèn)化合物結(jié)構(gòu)的例題 122
附錄 常見官能團紅外吸收特征頻率表 368
展開全部
有機波譜學(xué)譜圖解析 節(jié)選
第1章 核磁共振氫譜的解析 鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)時，本書以核磁共振為*重要的方法，因為從核磁共振譜（一維和二維譜）得到的信息*豐富，譜圖的可解析性*高。氫譜是所有核磁共振譜中靈敏度*高的，因而*容易測定，所以首先討論氫譜。 對于結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜的化合物，不需做二維核磁共振譜，僅用核磁共振氫譜和碳譜再結(jié)合其相對分子質(zhì)量就可能推出結(jié)構(gòu)。此時核磁共振氫譜的可解析性就特別重要，它可以提供豐富的結(jié)構(gòu)信息。對于從幾種可能結(jié)構(gòu)中選出一個*合理的化學(xué)結(jié)構(gòu)時，氫譜也往往起著舉足輕重的作用。 采用核磁共振二維譜時，從氫譜所得到的信息，特別是本書所強調(diào)的峰型分析，仍然有重要的參考意義。 核磁共振氫譜的主要參數(shù)有3個：化學(xué)位移、峰的裂分和耦合常數(shù)J、峰面積。從物理學(xué)的角度來看，氫譜譜峰還有弛豫時間這個參數(shù)，但是在氫譜中，弛豫速度比較快，在一般情況下弛豫時間的變化不影響譜圖的峰面積和解析。 核磁共振氫譜的橫坐標(biāo)是化學(xué)位移，也就是說化學(xué)位移是官能團出峰位置的表征。 由于磁性核之間存在耦合作用，因此核磁共振氫譜的譜峰會呈現(xiàn)分裂，稱為“裂分”。裂分的間距以耦合常數(shù)（以赫茲為單位）表征。耦合常數(shù)的大小反映了耦合作用的強弱。 化學(xué)位移和耦合裂分的有關(guān)知識將在后面仔細(xì)闡述。 核磁共振氫譜的縱坐標(biāo)是譜峰的強度。由于氫譜中的譜峰都有一定的寬度，因此以譜峰的面積的積分?jǐn)?shù)值來量度峰的大小。在核磁共振氫譜中，標(biāo)注有各峰組面積的積分?jǐn)?shù)值，該積分?jǐn)?shù)值和峰組所對應(yīng)的氫原子數(shù)目成正比。核磁共振氫譜的定量關(guān)系比較好，誤差在5%之內(nèi)。 核磁共振氫譜的良好定量性對于推導(dǎo)未知物結(jié)構(gòu)很重要，從各峰組的積分?jǐn)?shù)值比可以找到各峰組所對應(yīng)的氫原子數(shù)目比。 如果測試的樣品是混合物，用這種定量關(guān)系則可確定各組分的定量比。 利用氫譜的這種定量關(guān)系，能夠得到某些重要的結(jié)果。例如，分析一種非離子表面活性劑RC6H4O（C2H4O）nH 時，利用氫譜可以容易地確定其n 的平均數(shù)。而對于評價這種表面活性劑的性質(zhì)來說，平均加成數(shù)n 是重要特征。如果用薄層層析分析這種樣品，展開之后在薄板上面會得到一連串的斑點，每個斑點相應(yīng)于一個環(huán)氧乙烷的加成數(shù)，所有的加成數(shù)構(gòu)成一個正態(tài)分布曲線。此時，平均數(shù)比參加平均的具體數(shù)值重要。 圖1.1為化合物C1-1的氫譜。 從圖1.1可知氫譜的橫坐標(biāo)為化學(xué)位移，峰組的下面標(biāo)注有準(zhǔn)確的化學(xué)位移數(shù)值；縱坐標(biāo)為譜峰的強度，峰組的上面標(biāo)注有峰組面積的積分?jǐn)?shù)值。 圖1.1 化合物C1-1的氫譜 在氫譜中可見峰組的耦合裂分。裂分間距是以赫茲量度的，裂分間距越小，表明所用的核磁共振譜儀的頻率越高。圖1.1是用600MHz譜儀測定的，因此裂分間距看起來很小。 1.1 化學(xué)位移 1.1.1 化學(xué)位移的概念 從字面上可知“化學(xué)位移”指的是由于官能團具有不同的化學(xué)特性，因而它們的出峰位置相對于基準(zhǔn)物質(zhì)的出峰位置會產(chǎn)生一定的移動，即化學(xué)位移表征官能團出峰的位置。化學(xué)位移的符號為δ。 化學(xué)位移的基準(zhǔn)物質(zhì)*常用的是四甲基硅烷（TMS），它在氫譜中呈現(xiàn)的是一個單峰，其位置定為零。按照“左正右負(fù)”的原則，一般官能團的化學(xué)位移數(shù)值均為正（在TMS的左面出峰），只有特殊的官能團具有負(fù)的化學(xué)位移數(shù)值。 迄今為止，國際上通用的化學(xué)位移的單位仍然是ppm（國內(nèi)把ppm定為非法定單位，1ppm=1/106），本書采用ppm 為化學(xué)位移的單位。 從物理學(xué)的概念考慮，化學(xué)位移數(shù)值的大小反映了所討論的氫原子核外電子云密度的大小。由于氫原子核外只有s電子，因此氫原子核外電子云密度的大小即氫原子核外s電子的電子云密度的大小。s電子的電子云密度越大，化學(xué)位移的數(shù)值越小，相應(yīng)的峰越位于核磁共振氫譜譜圖的右方，反之亦然。任何使氫譜的峰往右移動（化學(xué)位移數(shù)值減小）的作用稱為屏蔽效應(yīng)；反之，任何使氫譜的峰往左移動（化學(xué)位移數(shù)值增大）的作用稱為去屏蔽效應(yīng)。 常見官能團的化學(xué)位移δ值（變化范圍）如表1.1所示。 表1.1 有機化合物常見官能團氫譜的化學(xué)位移數(shù)值（變化范圍） 從表1.1可知，不同官能團的δ值有比較大的差別，對于每一種官能團來說又有一定的變化范圍。 1.1.2 影響化學(xué)位移的因素 核磁共振氫譜中影響化學(xué)位移的因素可以從官能團本身的性質(zhì)、取代基的影響和介質(zhì)的影響等幾個方面來進行討論。 1. 化學(xué)位移數(shù)值首先決定于官能團本身的性質(zhì) 不同官能團的化學(xué)位移數(shù)值有比較大的差別。大體說來，飽和基團的δ值較小，不飽和基團的δ值較大（苯環(huán)的δ值則比烯基的δ值更大一些）。影響因素有： 1）官能團所含碳原子的s-p電子雜化情況 與氫原子相連的碳原子如果從sp3雜化（碳碳單鍵）到sp2雜化（碳碳雙鍵），s電子的成分從25%增加到33%，鍵電子更靠近碳原子，因而對于相連的氫原子有去屏蔽作用，即該氫原子的化學(xué)位移數(shù)值增大。 炔氫（對應(yīng)的是sp雜化）的化學(xué)位移數(shù)值在烯氫和飽和氫之間，是另外的原因造成，下面將要討論。 2）環(huán)狀共軛體系的環(huán)電流效應(yīng) 以苯環(huán)為例，在外加磁場的作用下，環(huán)狀共軛體系的離域π電子將產(chǎn)生環(huán)電流。其磁力線在苯環(huán)的上、下方與外加磁力線的方向相反，但是在側(cè)面與外加磁力線的方向相同，因而對于苯環(huán)的氫（在苯環(huán)的側(cè)面）有去屏蔽作用。雖然樣品分子在溶液中會不斷地翻滾，即分子對于磁場的方向在變化，但是平均的結(jié)果，苯環(huán)上的氫原子仍然受到了較強的去屏蔽作用。由于這個原因，苯環(huán)氫的化學(xué)位移數(shù)值比烯氫大。 3）化學(xué)鍵的各向異性屏蔽作用 化學(xué)鍵無論是單鍵、雙鍵還是叁鍵，都具有各向異性的屏蔽作用。也就是說它們對于不同方向的屏蔽作用是不同的：某些方向是屏蔽作用，某些方向是去屏蔽作用。 六元環(huán)如果不能快速翻轉(zhuǎn)，亞甲基上面的平伏氫和直立氫的化學(xué)位移數(shù)值通常有明顯的差別，直立氫的化學(xué)位移數(shù)值大約比平伏氫的小0.5ppm，這就是單鍵各向異性屏蔽作用的結(jié)果。 碳碳叁鍵（炔基）中由于π電子只能繞鍵軸轉(zhuǎn)動，沿鍵軸方向屏蔽作用很強，因此炔氫在這個區(qū)域受到很強的屏蔽作用，所以炔氫相對于烯氫遠(yuǎn)在高場方向出峰。 4）空間因素的影響 當(dāng)所研究的氫核和鄰近的原子間距小于范德華半徑之和時，氫的核外電子被排斥，電子云密度下降，化學(xué)位移數(shù)值增加。 2. 取代基的影響 對于每一個官能團來說，δ值都有一定的變化范圍，這是取代基的影響。需要知道，取代基的影響對于不同的官能團來說是有區(qū)別的。 （1）對脂肪氫來說，電負(fù)性基團的取代將使其α-氫的化學(xué)位移值增加，β-氫的化學(xué)位移值也稍有增加。從上面的敘述可知，考慮誘導(dǎo)效應(yīng)就很容易理解這點。電負(fù)性基團吸引電子，這樣的取代基與所討論的官能團相連時，后者氫原子的電子密度將下降，從而會增加其化學(xué)位移數(shù)值。 （2）對芳香氫來說，取代基的作用和上面所討論的不一樣，此時需要同時考慮誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)。取代基分為三類（寧永成，2000）： **類取代基包括烴基和鹵素原子。它們是飽和基團且電負(fù)性都不強。這樣的取代基對苯環(huán)的電子密度改變不大，因而對于取代基的鄰、間、對位氫的化學(xué)位移數(shù)值均無大的影響。屬于**類取代基的有—CH3，—CH2—， CH ，—CH=CHR，— C？？CR ，—Cl，—Br等。 第二類取代基是含飽和雜原子的基團。由于飽和雜原子的未成鍵電子對和苯環(huán)的離域電子有p-π共軛作用，苯環(huán)的電子密度增加，從核磁共振的角度來看就是苯環(huán)剩余的所有氫原子的峰往高場位移。這樣的高場位移對于鄰、對位氫比較明顯，尤其對于鄰位氫。屬于第二類取代基的有—OH，—OR，—NH2，—NHR，—NR′R″等。 第三類取代基是含不飽和雜原子的基團。它們與苯環(huán)形成大的共軛體系，但由于雜原子的電負(fù)性，苯環(huán)剩余氫原子的電子密度下降，即它們的氫譜譜峰都往低場移動，其中鄰位氫的峰往低場的移動*遠(yuǎn)。屬于第三類取代基的有—CHO，—COR，—COOR，—COOH，—CONHR，—NO2，—N=NR 等。 3. 介質(zhì)和氫鍵的影響 這里所說的介質(zhì)的影響就是核磁共振實驗中溶劑的影響。 由于在不同的溶劑中樣品分子受到的磁感強度不同，溶劑分子對于樣品分子的不同官能團的作用也可能有差別，因此使用不同的溶劑作圖所得到的核磁共振譜圖可能會有變化。核磁共振氫譜的變化可能比較明顯，除了官能團的化學(xué)位移數(shù)值變化之外，峰型還可能變化。因此在進行譜圖比對時，必須考慮溶劑的因素。 分子內(nèi)形成的氫鍵和分子間形成的氫鍵都可能影響官能團的化學(xué)位移數(shù)值，*突出的是羧基。羧基的化學(xué)位移數(shù)值常常可能超過10ppm。烯醇的化學(xué)位移數(shù)值更特殊，可以達(dá)到16ppm，也是由于氫鍵的作用。 由于化學(xué)位移數(shù)值和基團本身以及該基團的鄰位基團有關(guān)，因此從一個峰組的化學(xué)位移數(shù)值可以推斷這是什么基團，并可以推斷它的相鄰基團或者它的取代情況。 知道影響化學(xué)位移的變化因素就可以了，所有的近似計算公式及相應(yīng)的參數(shù)都不必列舉。因為對應(yīng)于一個化合物的結(jié)構(gòu)式，它的化學(xué)位移數(shù)值可以用計算機軟件ChemDraw來估算（參閱1.5.8）。 核磁共振氫譜由于化學(xué)位移數(shù)值的變化范圍不大（出現(xiàn)超過10ppm 的情況很少），容易產(chǎn)生峰組的重疊（或者部分重疊）。此時，核磁共振二維譜之一——異核位移相關(guān)譜就特別重要。此部分內(nèi)容將在3.2節(jié)介紹。 1.2 耦合常數(shù)J 本節(jié)標(biāo)題雖然是耦合常數(shù)J，但是內(nèi)容包括峰的裂分，因為如果存在耦合現(xiàn)象就必然產(chǎn)生峰的裂分。 1.2.1 耦合作用和耦合常數(shù) 首先應(yīng)該知道什么核之間會有耦合作用。簡單地講，磁性核之間才會有耦合作用。磁性核是它們的自旋量子數(shù)不為零的原子核。如果不是磁性核，就不能對其他原子核產(chǎn)生耦合作用，本身也不能用核磁共振方法來測定。 產(chǎn)生耦合裂分的磁性核可以是氫核或者其他磁性核，如31P、19F等。對于氫譜來說，氫氫之間會產(chǎn)生耦合（當(dāng)然它們之間的距離需要在一定的化學(xué)鍵數(shù)目之內(nèi)）。與氫相連的碳原子，由于99%是12C（其自旋量子數(shù)為零，是非磁性核），因此一般情況下看不到由碳原子引起的耦合裂分，只有在氫譜中很強的峰的兩側(cè)可能觀察到由1%的13C耦合而產(chǎn)生的所謂“衛(wèi)星峰”。有機化合物中的氟、磷等原子是磁性核，都會對有關(guān)的譜峰產(chǎn)生裂分，將在1.4.5中詳細(xì)地討論。氯的兩個同位素（35Cl，37Cl）和溴的兩個同位素（79Br，81Br）由于自旋量子數(shù)都是3/2，在磁場中會很快地改變自旋狀態(tài)，因此不對氫譜的峰產(chǎn)生裂分。在分析譜圖時把它們“看成”非磁性核。 由于磁性核在磁場中有不同的取向，與它（們）相鄰的核（在氫譜中指的是氫核）的譜峰即會呈現(xiàn)被裂分（分裂）的多重峰。 采用歸納的方法，可以得到2nI+1的規(guī)律，其中I 為產(chǎn)生耦合裂分的磁性核的自旋量子數(shù)，n 為該磁性核的數(shù)目。 如果產(chǎn)生耦合裂分的磁性核的自旋量子數(shù)為1/2，2nI+1的規(guī)律就簡化為n+1的規(guī)律。 在解析氫譜的耦合裂分時，*經(jīng)常遇見的是自旋量子數(shù)為1/2的磁性核的耦合作用，因此一般情況是用n+1規(guī)律分析。 n+1規(guī)律的內(nèi)容是，如果所討論基團的相鄰基團含有n個氫原子，所討論的基團將被這個相鄰的基團裂分為n+1重峰。一定要注意：n+1規(guī)律中的n 是產(chǎn)生耦合裂分的磁性核的數(shù)目，而不是所討論的基團（在氫譜中就是所討論的含氫的官能團）的氫原子數(shù)目。 理論上可以證明，或者從實際譜圖的解析也可以知道：只要相互耦合的基團具有不同的化學(xué)位移數(shù)值，它們之間的耦合裂分就會表現(xiàn)出來。反之，如果它們的化學(xué)位移數(shù)值相同（不管是理論上應(yīng)該具有相同的化學(xué)位移數(shù)值，還是它們湊巧具有相同的化學(xué)位移數(shù)值），它們之間雖
書友推薦
- >
詩經(jīng)-先民的歌唱
- >
中國人在烏蘇里邊疆區(qū):歷史與人類學(xué)概述
- >
山海經(jīng)
- >
自卑與超越
- >
中國歷史的瞬間
- >
月亮與六便士
- >
【精裝繪本】畫給孩子的中國神話
- >
龍榆生：詞曲概論/大家小書
本類暢銷
