核磁共振波谱法(5)

2020-04-14 05:10

2个;处有一组三重峰,可能为-CH3,且受是典型的

裂分,而处有一组的组

四重峰,与分; 可能为

组分;而δ较大,可能为

处有一单峰,相对面积为1,则是一个与碳基相连的孤立(不偶合)的

所以可能有

的结合。而此结合的

、O的数目为分子式的一半,而C原子数一半多半个原子。因

此可以推测出整个分子的中间C原子为对称的结构,可能为

验证:以炔可能结构,推测其NMR谱,与实验谱图比较,结果相符合。 是否可能为

(请思考)

(二)定量分析

NMR图谱中积分曲线的高度与引起该共振峰的氢核数成正比,这不仅是结构分析的重要参数,而且是定量分析的依据。

用NMR 技术进行定量分析的最大优点是,不需要有被测物质的纯物质作标准,也不必绘制校准曲线或引入校准因子,而只要与适当的标准参照物(不必是被测物质的纯物质)相对照就可得到被测物质的量,对标准物的基本要求是其NMR 谱的共振峰不会与试样峰重叠。

常用的标准物为有机硅化合物,其质子峰大多在高场,便于比较,为六用基环三硅氧烷和六甲基环三硅胺等。

标准参物和试样的分析物的各参数如下表示。

21

物质 质量 分子量 分析基因中质子数 分析峰面积 标准参物R 试样分析物S 由标准参比物分析峰求得每mol质子的相对峰面积为

同样试样分析物每mol质子的相对峰面积

因为 所以

则 分析物的量

分析方法上可以有两种方法-——内标准和外标准

内标法

把标准参比物与试样混合在一起,以合适的属剂配制适宜浓度的属液,绘制NMR谱, 按上式进行计算。这种方法准确度高,操作方便,较常应用,尤其是一些较简单试样的分析

更常用。 外标法

当分分析较复杂的试样时,难以找到合适的内标,可用外标准参比物和试样在同样条件下分别绘制NMR谱。计算方法一样。而外标准物可以用分析物的纯物质,此时计算试简

化为

22

(三)其它方面的应用

★ 相对分子质量的测定 ★ 分子动态效应的研究 ★ 研究氢键的形成 ★ 研究互变异构现象

九、其它核磁共振的波谱简介

1. 13C的核磁共振波(13C NMR )

13

C核的共振现象早在1957年就开始研究,但由于13C的天然丰度很低

(1.1%),且13C的磁旋比约为质子的1/4,13C的相对灵敏度,仅为质子的1/5600,所以早期研究得并不多。直至1970年后,发展了PFI-NMR应用技术,有关13C研究才开始增加。而且通过双照射技术的质子去偶作用(称为质子全去偶),大大提高了其灵敏度,使之逐步成为常规NMR方法。

与质子NMR相比,13C NMR在测定有机及生化分子结构中具有很大的优越性:

(ⅰ) C NMR提供的是分子骨架的信息,而不是外围质子的信息;

(ⅱ) 对大多数有机分子来说,C NMR谱的化学位移范围达200,与质子NMR的≈10相比要宽

的多,意味着自C NMR中复杂化合物的峰重叠比质子NMR要小得多;

(ⅲ) 在一般样品中,由于C丰度很低,一般在一个分子中出现2个或2个以上的C可能性很

小,同核偶合及自旋-自旋分裂会发生,但观测不出,加上C于相邻的C不会发生自旋偶合,有效地降低了图谱的复杂性;

(ⅳ) 因为已经有有效地消除C与质子之间偶合的方法,经常可以得到只有单线组成的C NMR

谱,如图16.21所示。

13

13

13

12

13

13

13

13

13

23

??与质子相比,C NMR谱应用于结构分析的意义更大。C NMR主要是依据化学移位

13

13

来进行的,而自旋-自旋作用不大。

?? 13

C在复杂化合物及固相样品分析中有重要作用,近些年发展起来的二维

13

C NMR

的应用。 除了1H和13C外,自然界中还存在200多种同位素且有不为零的磁距,其中包括13p、15N、14F、2D、11B、23Na等等。

2. 31P的核磁共振波谱(31P NMR)

31

P的自旋,其NMR化学位移值可达700。核磁矩为1.1305,可计算出在 4.7T

的磁场中31P核共振率为81.0 MHz。31P NMR研究主要集中在生物化学领域中,如通过观察三磷酸腺酐(ATP)在不同Mg2+存在下的31P NMR,可以有效的研究ATP与Mg2+的作用过程。

3. 19F的核磁共振波谱(19F NMR)

19

F的,磁旋比与质子相近,在4.7T的磁场中,共振频率为188MHz(质子为

24

200MHz)。氟的化学位移于其所处环境密切相关,可达300,而且溶济效应也比质子NMR大得多。相对来说19F NMR研究得很少,但在氟化学中应用必然会拓展这一领域的研究。

图16.23为无机化合物PHF2的三种核的NMR谱,从中可以看到三种核明显的相互作用。用现代的NMR仪器,可以在同一磁场中获得这三种图谱。

25


核磁共振波谱法(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:历年考研数学三真题(2004-2015)word打印版

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: