人教2003课标版《三、核磁共振谱分析法简介》优质课教案下载

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4. 核磁共振波谱法的基本应用

二．重点与难点

1．核磁共振产生的条件及基本原理、表达式的意义

2．影响化学位移地各种因素

三．教学要求

1． 较牢固掌握核磁共振产生的条件及基本原理

2．一般了解复杂图谱的概念、自旋体系的分类及复杂图谱的简化

四、核磁共振谱

核磁共振谱图中横坐标是化学位移，用 EMBED Equation.3 或 EMBED Equation.3 表示。图谱的左边为低磁场，右边为高磁场（如图下部分所示）。谱图中有两条曲线，下面一条是乙醚中质子的共振线，其中右边的三重峰为乙基中化学环境相同的亚甲基质子的峰。 EMBED Equation.3 的吸收峰是标准试样TMS的吸收峰。谱图上面的阶梯式曲线是积分线，它用来确定各基团的质子比。

从质子共振谱图上，可以得到如下信息：

（1）吸收峰的组数，说明分子中化学环境不同的质子有几组。

（2）质子吸收峰出现的频率，即化学位移，说明分子中的基团情况。

（3）峰的分裂个数及偶合常数，说明基团间的连接关系。

（4）阶梯式积分曲线高度，说明各基团的质子比。

共振谱图上吸收峰下面所包含的面积，与引起该吸收峰的氢核数目呈正比，吸收峰的密集，一般可用阶梯积分曲线表示。积分曲线的画法是由低磁场移向高磁场，而积分曲线的起点到终点的总高度（用小方格数或厘米表示），与分子中所有质子数目呈正比。当然，每一个阶梯的高度则与相应的质子数目呈正比。由此可以根据分子中质子的总数，确定每一组吸收峰质子的绝对个数。

例1 某化合物分子式为C4H8O，核磁共振谱上共有三组峰，化学位移 EMBED Equation.3 分别为1.05，2.13，2.47；积分曲线高度分别为3，3，2格，试问各组氢核数为多少？

解 积分曲线总高度=3+3+2=8

因分子中有8个氢，每一格相当一个氢。

故 EMBED Equation.3 1.05峰示有3个氢，

EMBED Equation.3 2.13峰示有3个氢，

EMBED Equation.3 2.47峰示有2个氢。

另外，还可以根据不重叠的单峰为标准进行计算。例如，当分子中有甲氧基时，在3.22~4.40出现甲氧基的信号，因此，用3除相应阶梯曲线的格数，就知道每一个质子相当于多少格。

五、一级图谱

一般来说，一级分裂图谱的吸收峰数目、相对强度和排列次序遵守下列规则：

（1）一个峰被分裂成多重峰时，多重峰的数目将由相邻原子中磁等价的核数n来确定，其计算式为（2nI+1）。对于氢核来说，自旋量子数I=1/2，其计算式可写成（n+1）。在乙醇分子中，亚甲基峰的裂分数由邻近的甲基质子数目确定，即（3+1）=4，为四重峰；甲基质子峰的裂分数由邻接的亚甲基质子数确定，即（2+1）=3，为三重峰。