A. 什麼是磁共振氫譜怎樣利用它的信息測定有機化合物的結構
核磁共振譜當然能夠鑒定未知化合物結構!
在測定物質分子結構的現代分析儀器譜學中,核磁共振譜是最能夠檢測物質分子結構的譜學之一!其它的檢測手段還有:紅外光譜、質譜、紫外光譜、元素分析等。
核磁共振譜能夠檢測、鑒定物質樣品的分子結構,在於譜圖反映了分子結構中原子的種類、原子(核)的數量多少、它與與之相連的其它原子的相互關系、等等。
現在已經研究清楚、大量使用的核磁共振譜有:核磁共振氫譜、碳譜、氟譜、磷譜、氮-15(N-15)譜、氮-14譜、等等。
用到核磁共振氫譜以確定有機化合物的含氫基團的類別的數量、每類含氫基團的氫原子個數比例、這些含氫基團的可能結構組成、同時能夠間接反映與這些含氫基團相連的-O-、-N-、-C=O、-COO-、等等的信息;
用到核磁共振碳譜以暴露所有碳原子的基團的類別、數量、化學環境及其相關信息;
在核磁共振氫譜、核磁共振碳譜的測定中,還有可利用的許多現代測定技術對樣品進行更深入的測試,如多脈沖譜、多維二維譜等等,以利於推導化合物的分子結構甚至幾何異構。
B. 核磁共振氫譜有什麼用途怎麼看
標志分子中磁不等價質子的種類;每類質子的數目(相對)等。根據峰的數目、面積等查看。
核磁共振氫譜由化學位移、偶合常數及峰面積積分曲線分別提供含氫官能團、核間關系及氫分布等三方面的信息。峰的數目:標埋羨志分子中磁不等價質子的種類;峰的強度(面積):每類質子的數目(相對);峰的位移(δ):每類質子所處的化學環境。
積分曲線的總高度(用cm或小方格表示)和吸收峰的總面積相當,相當於氫核的總個數。而每一相鄰水平台階高度則取決於引起該吸收鄭雀峰的氫核數目。
(2)核磁共振氫譜提供哪些信息擴展閱讀:
核磁共振氫譜原喊液早理:
1、磁鐵上備有掃描線圈,用它來保證磁鐵產生的磁場均勻,並能在一個較窄的范圍內連續精確變化。射頻發射器用來產生固定頻率的電磁輻射波。
2、檢測器和放大器用來檢測和放大共振信號。記錄儀將共振信號繪製成共振圖譜。
3、大部分有機化合物的核磁共振氫譜中的表徵是通過介於+14pm到-4ppm范圍間化學位移和自旋偶合來表達的。質子峰的積分曲線反映了它的豐度。
C. 核磁共振中 H譜和C譜都包含什麼信息
丙烷
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h—c—c—c—h
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可以看到,左右兩個碳原子是對稱的,而它們連上的氫原子是一樣的
所以左右的6個氫原子是同一種
中間2個氫原子是對稱的
所以中間2個氫原子是同一種
所以核磁共振氫譜顯示有兩種氫
望採納,o(∩_∩)o謝謝
D. 核磁共振氫普能給出哪些信息,具有什麼意義
氫原子具有磁性,如電磁戚閉族波照射氫原子核,它能通過共振吸收電磁波能量,發生躍遷。用核磁共振儀可以記錄到有關信號,處在不同環境中的氫原子因產生共振時吸收電磁波高弊的頻率不同,在圖譜上出現的位置也不同,各種氫原子的這種差異被稱態滲為化學位移。利用化學位移,峰面積和積分值以及耦合常數等信息,進而推測其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氫譜圖中,特徵峰的數目反映了有機分子中氫原子化學環境的種類;不同特徵峰的強度比(及特徵峰的高度比)反映了不同化學環境氫原子的數目比。
E. 核磁共振譜圖分析可以得到物質哪些方面
核磁共振氫茄昌譜:給出質子所處的化學環境
核磁共振碳譜:給出碳原子所處的化學環境
此外還有二維譜,可以給出質子與質答腔子間的耦合、質子與清納衫鄰碳間的耦合、質子與相隔多個鍵的碳的耦合。
利用一些手段還可以得到與質子空間位置相近的質子耦合的情況。
F. 核磁共振氫譜怎麼看
化學位移、偶合常數及峰面積積分曲線分別提供含氫官能團、核間關系及氫分布等三方面的信息。中:
(1)峰的數目:標志分子中磁不等價質子的種類;
(2)峰的強度(面積):每類質子的數目(相對);
(3)峰的位移(δ):每類質子所處的化學環境;
(4)峰的裂分數:相鄰碳原子上質子數;
(5)偶合常數(J):確定化合物構型。
(6)核磁共振氫譜提供哪些信息擴展閱讀:
簡單的氫譜來自於含有樣本的溶液。為了避免溶劑中的質子的干擾,制備樣本時通常使用氘代溶劑(氘=2H, 通常用D表示),例如:氘代水D2O,氘代丙酮(CD3)2CO,氘代甲醇CD3OD,氘代二甲亞碸(CD3)2SO和氘代氯仿CDCl3。同時,一些不含氫的溶劑,例如四氯化碳CCl4和二硫化碳CS2,也可被用於制備測試樣品。
G. 從核磁共振圖能看出什麼呢
核磁共振用NMR(Nuclear Magnetic Resonance)為代號。 1.原子核的自旋 核磁共振主要是由原子核的自旋運動引起的。不同的原子核,自旋運動的情況不同,它們可以用核的自旋量子數I來表示。自旋量子數與原子的質量數和原子序數之間存在一定的關系,大致分為三種情況,見表8-1。 I為零的原子核可以看作是一種非自旋的球體,I為1/2的原子核可以看作是一種電荷分布均勻的自旋球體,1H,13C,15N,19F,31P的I均為1/巧鄭2,它們的原子核皆為電荷分布均勻的自旋球體。I大於1/2的原子核可以看作是一種電荷分布不均勻的自旋橢圓體。 2.核磁共振現象 原子核是帶正電荷的粒子,不能自旋的核沒有磁矩,能自旋的核有循環的電流,會產生磁場,形成磁矩(μ)。 式中,P是角動量,γ是磁旋比,它是自旋核的磁矩和角動量之間的比值, 當自旋核處於磁場強度為H0的外磁場中時,除自旋外,還會繞H0運動,這種運動情況與陀螺的運動情況十分相象,稱為進動,見圖8-1。自旋核進動的角速度ω0與外磁場強度H0成正比,比例常數即為磁旋比γ。式中v0是進動頻率。 微觀磁矩在外磁場中的取向是量子化的,自旋量子數為I的原子核在外磁場作用下只可能有2I+1個取向,每一個取向都可以用一個自旋磁量子數m來表示,m與I之間的關系是: m=I,I-1,I-2…-I 原子核的每一種取向都代表了核在該磁場中的一種能量狀態,其能量可以從下式求出: 向排列的核能量較低,孝裂頌逆向排列的核能量較高。它們之間的能量差為△E。一個核要從低能態躍遷到高能態,必須吸收△E的能量。讓處於外磁場中的自旋核接受一定頻率的電磁波輻射,當輻射的能量恰好等於自旋核兩種不同取向的能量差時,處於低能態的自旋核吸收電磁輻射能躍遷到高能態。這種現象稱為核磁共振,簡稱NMR。 目前研究得最多的是1H的核磁共振,13C的核磁共振近年也有較大的發展。1H的核磁共振稱為質磁共振(Proton Magnetic Resonance),簡稱PMR,也表示為1H-NMR。13C核磁共振(Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance)簡稱CMR,也表示為13C-NMR。 3.1H的核磁共振 飽和與弛豫 1H的自旋量子數是I=1/2,所以自旋磁量子數m=±1/2,即氫原子核在外磁場中應有兩種取向。見圖8-2。1H的兩種取向代表了兩種不同的能級, 因此1H發生核磁共振的條件是必須使電磁波的輻射頻率等於1H的進動頻率,即符合下式。 核吸收的輻射能大? 式(8-6)說明,要使v射=v0,可以採用兩種方法。一種是固定磁場強度H0,逐漸改變電磁波的輻射頻率v射,進行掃描,當v射與H0匹配時,發生核磁共振。另一種方法是固定輻射波的輻射頻率v射,然後從低場到高場,逐漸改變磁場強度H0,當H0與v射匹配時,也會發生核磁共振。這種方法稱為掃場。一般儀器都採用掃場的方法。 在外磁場的作用下,1H傾向於與外磁場取順向的排列,所以處於低能態的核數目比處於高能態的核數目多,但由於兩個能級之間能差很小,前者比後者只佔源兆微弱的優勢。1H-NMR的訊號正是依靠這些微弱過剩的低能態核吸收射頻電磁波的輻射能躍遷到高能級而產生的。如高能態核無法返回到低能態,那末隨著躍遷的不斷進行,這種微弱的優勢將進一步減弱直至消失,此時處於低能態的1H核數目與處於高能態1H核數目相等,與此同步,PMR的訊號也會逐漸減弱直至最後消失。上述這種現象稱為飽和。 1H核可以通過非輻射的方式從高能態轉變為低能態,這種過程稱為弛豫,因此,在正常測試情況下不會出現飽和現象。弛豫的方式有兩種,處於高能態的核通過交替磁場將能量轉移給周圍的分子,即體系往環境釋放能量,本身返回低能態,這個過程稱為自旋晶格弛豫。其速率用1/T2表示,T2稱為自旋晶格弛豫時間。自旋晶格弛豫降低了磁性核的總體能量,又稱為縱向弛豫。兩個處在一定距離內,進動頻率相同、進動取向不同的核互相作用,交換能量,改變進動方向的過程稱為自旋-自旋弛豫。其速率用1/T2表示,T2稱為自旋-自旋弛豫時間。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的總體能量,又稱為橫向弛豫。 4.13C的核磁共振 豐度和靈敏度 天然豐富的12C的I為零,沒有核磁共振信號。13C的I為1/2,有核磁共振信號。通常說的碳譜就是13C核磁共振譜。由於13C與1H的自旋量子數相同,所以13C的核磁共振原理與1H相同。 將數目相等的碳原子和氫原子放在外磁場強度、溫度都相同的同一核磁共振儀中測定,碳的核磁共振信號只有氫的1/6000,這說明不同原子核在同一磁場中被檢出的靈敏度差別很大。13C的天然豐度只有12C的1.108%。由於被檢靈敏度小,豐度又低,因此檢測13C比檢測1H在技術上有更多的困難。表8-2是幾個自旋量子數為1/2的原子核的天然豐度。 5.核磁共振儀 目前使用的核磁共振儀有連續波(CN)及脈沖傅里葉(PFT)變換兩種形式。連續波核磁共振儀主要由磁鐵、射頻發射器、檢測器和放大器、記錄儀等組成(見圖8-5)。磁鐵用來產生磁場,主要有三種:永久磁鐵,磁場強度14000G,頻率60MHz;電磁鐵,磁場強度23500G,頻率100MHz;超導磁鐵,頻率可達200MHz以上,最高可達500~600MHz。頻率大的儀器,解析度好、靈敏度高、圖譜簡單易於分析。磁鐵上備有掃描線圈,用它來保證磁鐵產生的磁場均勻,並能在一個較窄的范圍內連續精確變化。射頻發射器用來產生固定頻率的電磁輻射波。檢測器和放大器用來檢測和放大共振信號。記錄儀將共振信號繪製成共振圖譜。 70年代中期出現了脈沖傅里葉核磁共振儀,它的出現使13C核磁共振的研究得以迅速開展。 氫譜 氫的核磁共振譜提供了三類極其有用的信息:化學位移、偶合常數、積分曲線。應用這些信息,可以推測質子在碳胳上的位置。
H. 核磁共振原理的氫譜
氫的核磁辯舉雹共振譜提供了三類極其有用的信息:化學位答巧移、偶合常數攜帆、積分曲線。應用這些信息,可以推測質子在碳鏈上的位置。
I. 核磁共振氫譜有什麼用途怎麼看
1、用途:確定分子結構
當樣品中含有氫,特別是同位素氫-1的時候,核磁共振氫譜可被用來確定分子的結構。
2、解析氫譜:
(1)計算不飽和度
(2)確定譜圖中各峰組所對應的氫原子數目,對氫原子進行分配
根據積分曲線,找出各峰組之間氫原子數的簡單整數比,再根據分子式中氫的數目,對各峰組的氫原子數進行分配。
(3)對每個峰的δ、J都進行分析
根據每個峰組氫原子數目及δ值,可對該基團進行推斷,並估計其相鄰基團。分析時最關鍵之處為尋找峰組中的等間距,每一種間距相應於一個耦合關系,一般情況下,某一峰組內的間距會在另一峰組中反映出來。
(9)核磁共振氫譜提供哪些信息擴展閱讀:
為了避免溶劑中的質子的干擾,制備樣本時通常使用氘代溶劑(氘=2H, 通常用D表示),例如:氘代水,氘代丙酮,氘代甲醇,氘代二甲亞碸和氘代氯仿。同時,一些不含氫的溶劑,例如四氯化碳和二硫化碳,也可被用於制備測試樣品。
氘代溶劑中常用含有少量的(通常0.1%)四甲基硅烷(TMS)作為內標物來校準化學位移。TMS是正四面體分子,其中所有的氫原子化學等價,在譜圖中顯示為一個單峰,峰的位置被定義為化學位移等於0ppm。