4 3 2 1 0 PPM 第八章 有机化合物的波谱分析 Spectrometric Identification of Organic Compounds
授 课 内 容 §8.1 核磁共振谱 (Nuclear Magnetic Resonance: NMR) §8.2 红外光谱 (Infrared Spectroscopy: IR) §8.3 质谱 (Mass Spectrum: MS)
§8.1 核磁共振谱( Nuclear Magnetic Resonance) Nobel Prize: 1943 O. Stern -测定质子磁距 1944 I. I. Rabi -测定原子核磁距的共振方法 1952 F. Bloch and E. M. Pucell -核磁共振现象 1991 R. R. Ernst -傅立叶变换核磁共振
质子的自旋运动 1.质子自旋产生两种磁矩（ ） 2.两种自旋态的能量相等； 3.两种自旋态的几率相等。 请 观 察！ 一、核磁共振现象及其基本原理 ﹢＋ +
◆ 质子自旋运动的变化规律（裸露质子） 0 2 h △ H0 E = 磁场强度 磁场外质子的 两种自旋状态 H0 进入磁场 能级 E 外加磁场
质子自旋运动的变化规律（续） 磁场强度 H0（Hz） △ E = 2 h H0 0 磁场外质子的 两种自旋状态 （hν） 无线电射频 能级E 核磁共振现象
◆ 核磁共振的条件：υ＝ 2π γ H0 （无线电射频的频率必须与外加磁场的强度相匹配） 60MHz 当υ＝60MHz时， 14100Gs H0（扫场） 例：当H0＝14100Gs时， 0 0 核磁共振的外在表现 有机物中质子 裸露质子
1.屏蔽效应(shielding effect)： 当把有机物样品置于磁场后， 由于氢原子核外电子的环形 电流产生的感生磁场总与外 加磁场H0方向相反，使得质 子感受到的磁场强度总比H0 小，这种作用叫做核外电子 的屏蔽效应。 2.核磁共振的条件： 二、核磁共振信号的位移现象（有机分子中质子） H0 14100Gs C H H感 射 频 60MHz 2π γ （1）裸露质子υ＝ H0 2π ( H0 ’＋H感） γ （2）有机物质子υ＝
0 低场处 H0 14100Gs （独立质子） 有机物 H感生 TMS 高场处 当υ相同时，由于H感为负值，H0 ’必然大于H0，所以我们说， 相对于裸露质子来说，有机物的核磁信号向高场发生了移动。 3. 化学位移(chemical shift, δ)现象 γ 2π ( H0 ’＋H感） γ υ＝ 2π （1）裸露质子 υ＝ H0 （2）有机物质子
质子的化学环境不同 电子云密度不同 H感不同 核磁共振信号的位移不同。 核磁共振信号不同程度的位移，叫做化学位移，通常 用δ来表示。 4. 化学位移计算 δ 信号峰位置－ＴＭＳ峰位置 核磁共振仪所用频率 × 10 ＝ 6 高场处 （独立质子） 有机物 H0 H感生 TMS 0 低场处 有机物 信号峰