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第三章核磁共振氢谱（1HNMR）分子结构的测定
化学位移各向异性的研究
金属离子同位素的应用
动力学核磁研究
质子密度成像
T1T2成像
化学位移成像
其它核的成像
指定部位的高分辨成像
元素的定量分析
有机化合物的结构解析
表面化学
有机化合物异构体区分和确定
大分子化学结构的分析1.核的自旋
核磁共振研究的对象：具有磁矩的原子核。
原子核是带正电的粒子。其自旋运动将产生磁矩，但并非所有同位素的原子核都有自旋运动，只有存在自旋运动的原子核才有磁矩。

μ磁矩，P自旋角动量，γ核的旋磁比,I自旋量子数,h普朗克常数
原子核的自旋运动与自旋量子数I有关。I=0的原子核没有
旋运动，I不等于0的原子核有自旋运动。
原子核可按I的数值分为以下三类①当中子数和质子数都是偶数时,I=0在外加磁场中,磁性核的核磁矩所取的方向数:2I+1
用m=I,I–1,……,-I+1,-I表示2024/9/8第二节核磁共振谱仪简介1H的自然丰度99.985%
13C的自然丰度1.11%1.屏蔽效应核屏蔽0：仪器的公称频率由于化学位移是与外加磁场成正比，所以在不同的磁场下所的化学位移数值也不同，也会引起许多麻烦，引入ppm并使用同一参照样品，就是光谱独立于外加磁场。内标物例：低场高场

去屏蔽屏蔽3.3.2影响化学位移的因素1.诱导效应2.共轭效应3.杂化态4.各向异性乙烷质子0.96

乙烯质子5.84（3）三键的各向异性（4）单键的各向异性5.范德华效应6.氢键的影响3.3.3各类质子的化学位移亚甲基（CH2）2.烯烃2-甲基-1-戊烯的氢谱一些烯烃的化学位移：Ar-Hd6.5-8.0ppm
Ph–CH–d2.3-2.7ppm■稠环芳烃抗磁环流的去屏效应增强，使稠环上的氢的化学位移比苯环大。4.杂芳环-C≡C-H～1.7-3.1ppm
-C≡C-CH2-～1.6-2.6ppm
-CH-C≡N～2.1-3.0ppm6.卤代烷烃7.醛8.活泼氢——-OH，-NH2，-SH3.3.4化学等价与磁等价Ha2.磁等价1.自旋偶合的产生（峰的分裂）CHa2.耦合常数（2）3J（H-C-C-H）练习：某葡萄糖样品含有a和b两种异构体,根据氢谱确定两种异构体含量。1）折线性(W)的4J2）丙烯型体系H–C=C–C–H4J=0～3Hz3）高丙烯型体系5）芳香体系偶合常数计算16.2Hz3.核磁谱图的分类2024/9/8相互耦合的核组成自旋体系
1）化学位移相同的核构成一个核组。用A,B,M,X,……标注；
2）化学位移相差较大，用AM,AX,AMX,……标注；
化学位移相差较小，用AB,ABC,XY,……标注；
3）核组内的核若磁等价，用A3,A2B,X2,……标注；
4）若核组内的核磁不等价，用AA’A’’,……标注。一、取代苯环
1）单取代苯环
（1）第一类取代基团：（3）第三类取代基团：2024/9/82）对位取代苯环
属于AA’BB’体系，其谱图左右对称，粗看似AB体系。3）邻位取代苯环
取代基团相同，属于典型的AA’BB’体系，其谱图左右对称。取代基团不同，属于ABCD体系，其谱图最复杂。但若两个取代基团分属第二和第三类时，或使用高频仪器时，可近似为AKPX体系。4）间位取代苯环
取代基团相同，属于AB2C体系；取代基团不同，属于ABCD体系。
隔离H因无3J耦合，经常显示粗略的单峰。二取代的杂芳环
由于电负性杂原子的存在，杂芳环上不同位置氢的已拉开一定距离，取代基使之进一步拉开，因此经常可按一级谱分析。2024/9/8四正构长链烷基1-HexanolinCDCl3at300MHz.3.3.7辅助1H核磁共振谱图解析的一些手段2024/9/82.重氢交换3.介质效应镧系元素的络合物能与有机化合物中某些功能团
相互作用，从而影响外围电子对质子的屏蔽效应，
选择性地增加了各氢的化学位移。某一耦合体系，
根据经验，计算机输入一组数值（包括，J）
得到一个计算出的图谱。

修改参数，使之逼近实验谱，直到两谱完全相符，
此时即获得了该耦合体系的和J值。解析NMR谱:共振信号的数目，位置，强度和裂分情况1HNMR谱解析一般程序先解析：
再解析：COOH,CHO等高频低场信号
最后解析：芳烃质子和其它质子
注意不含H基团如：NO2、C=O、C≡N、C≡C
5）验证所推导的结构例1吸收峰峰强度对应基团峰裂分相邻基团信息

δ=16两个CH3二重峰CH(CH3)2
δ=3.42CH2二重峰CH2CH
偏向低场吸电子基团
δ=1.6-1.71多重峰CH2CH(CH3)2
δ=1.21OH
例2：C10H12O的核磁共振氢谱如下，推导其结构2024/9/8C10H12O，UN＝5，化合物可能含有苯基，C=O或C=C双键；1HNMR谱无明显干扰峰；由低场（高频）至高场（低频