1H NMR化学位移的正确理解和规范表述
2011-03-07静侯文华
化学教与学 2011年3期
陈 静侯文华
(1南京工业大学理学院应化系 江苏 南京 210009;2南京大学化学化工学院 江苏 南京 210093)
核磁共振(NMR)是有机化合物表征和结构鉴定中最常用的波谱分析手段之一。其中,核磁共振氢谱(1H NMR)是应用最普遍的结构分析方法。1H NMR主要是根据谱图中每一个峰组的化学位移、峰强度、峰组数和峰裂分情况等来推断出对应的结构单元的,进一步还可以通过相邻质子的偶合常数J来确定化合物的构型和相邻质子相互偶合情况。但是,在1H NMR的教学和应用中,时常会出现对化学位移值的不正确理解及表述上的疑惑和不规范。此外,对于偶合常数J在解析中的运用也不是很清楚。究其原因,主要是对核磁共振中的化学位移和相关知识理解不到位。本文结合一些典型的例子,从1H NMR的基本原理出发,就化学位移的产生、化学位移值的定义、相邻质子的偶合与裂分、偶合常数以及如何解谱和规范表述等作一简要的说明。
一、核磁共振原理和1H NMR中的化学位移
核磁共振的研究对象是具有磁矩的原子核。凡是自旋量子数不等于零的原子核 (如1H、13C),都可以发生核磁共振。其产生的条件是:带有磁性的核在外磁场的作用下发生自旋能级分裂,当吸收外来电磁辐射时,将发生核自旋能级的跃迁,从而产生所谓的核磁共振现象。
在有机化合物中,处在不同结构和位置上的各种氢核周围的电子云密度不同,导致共振频率有差异,即产生共振吸收峰的位移,这种现象被称为化学位移。……
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