光譜學(xué)-核磁共振課件(共86張)

核磁共振(hécíɡònɡzhèn)（NMR）Nuclearmagneticresonance(NMR)第一頁，共八十六頁。一.簡介1.發(fā)展概況核磁共振（NMR）是根據(jù)有磁矩的原子核（如1H、13C.19F、31P等），在磁場的作用下，能夠(nénggòu)產(chǎn)生能級間的躍遷的原理，而采用的一種新技術(shù)。這種新技術(shù)自1946年發(fā)現(xiàn)，中經(jīng)50年代末高分辨核磁共振儀問世以來，現(xiàn)已有很大發(fā)展。

第二頁,共八十六頁。從核磁共振氫譜、核磁共振碳譜到核磁共振二維譜,從永久磁鐵儀器、電磁鐵儀器到超導(dǎo)磁體儀器,從連續(xù)波儀器到脈沖付里葉變換儀器,從低磁場儀器（40兆赫、60兆赫、80兆赫、90兆赫、100兆赫）到高磁場儀器（200兆赫、300兆赫、400兆赫、500兆赫、800兆赫、900兆赫）,核磁共振技術(shù)正以迅猛發(fā)展之勢日新月異。核磁共振在有機化學(xué)、植物化學(xué)、藥物化學(xué)、生物化學(xué)(shēnɡwùhuàxué)和化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、橡膠工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面應(yīng)用越來越廣泛。第三頁,共八十六頁。2.高分辨(fēnbiàn)核磁共振圖譜提供的信息（1）磁性核的類型：通過化學(xué)位移來判斷。（2）磁性核的化學(xué)環(huán)境：通過偶合常數(shù)和自旋—自旋裂分來判別。（3）各類磁性核（如質(zhì)子）的相對數(shù)量：對氫譜來說，可以通過峰面積或積分曲線顯示各組質(zhì)子間的相對數(shù)量。（4）核自旋弛豫時間：例如，13C磁共振可以提供弛豫時間T1，并用于結(jié)構(gòu)歸屬的指定、構(gòu)象的測定，以及窺測體系的運動狀況。（5）核間相對距離：在一維和二維譜中，通過核的overhause效應(yīng)可以測得質(zhì)子在空間的相對距離。

第四頁,共八十六頁。

3.高分辨核磁共振圖譜的特點(1)廣泛性：適用的樣品廣泛。(2)整體性：全部核的信息均能反映出。(3)易辨性：圖譜規(guī)律強，易解析，一般情況下，幾乎所有信號均能認出(rènchū)，得到歸屬，而且非常明確，不是模棱兩可。這是其他任何圖譜所不能相比的。第五頁,共八十六頁。(4)提供的立體化學(xué)、動力學(xué)信息多構(gòu)型、構(gòu)象、互變異構(gòu)、動態(tài)反應(yīng)等的立化學(xué)和動力學(xué)信息核磁共振圖譜(túpǔ)均能清楚的反映,這也是其他任何圖譜所不能相比的。第六頁,共八十六頁。4.學(xué)習(xí)核磁共振波譜的重點(zhòngdiǎn)盡管核磁共振圖譜規(guī)律性強，提供的信息多，但是，沒有一定的解析圖譜能力，這些信息將無法掌握和應(yīng)用。因此，提高核磁共振圖譜的解析能力將是學(xué)習(xí)核磁共振波譜的重點，所以除了了解核磁共振圖譜的規(guī)律外，化學(xué)結(jié)構(gòu)特別是立體化學(xué)知識均應(yīng)熟練掌握，當圖譜和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系形成條件反射時，則解析圖譜的能力必將會大大提高。第七頁,共八十六頁。二.核磁共振(hécíɡònɡzhèn)基本原理及核磁共振(hécíɡònɡzhèn)儀1、原子核的磁性(cíxìng)（1）I＝0，核無磁性，不具有磁矩（μ＝0），不會發(fā)生核磁共振。通常這類核的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均為偶數(shù)，如：12C.16O、32S等。（2）如：1H、13C.31P、19F、15N等，是核磁共振(hécíɡònɡzhèn)研究的主要對象。通常這類核的質(zhì)量數(shù)為偶數(shù)，原子序數(shù)或奇或偶。核電均勻的球體。第八頁,共八十六頁。（3）I≥1，磁性(cíxìng)核可以看成是電荷分布不均勻的橢球體。如：2H、10B.14N、17O、33S、35Cl、37Cl、127I等。2.核自旋能級(néngjí)—在磁場中的取向核自旋:原子核繞軸作自身旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)運動的現(xiàn)象。核的自旋運動可用自旋角動量P來描述:由于原子核是帶電粒子,因而在繞軸做自旋運動時會產(chǎn)生一個磁場,猶如一個小的磁鐵棒,稱為磁偶極子；兩磁極間的磁偶極的大小稱為磁偶極矩μ。第九頁,共八十六頁。γ:磁旋比，rad/(T?S)凡具有磁矩的核自旋在外磁場中的取向必須是量子化的，這可以用一組數(shù)值—磁量子數(shù)m來表示(biǎoshì)核自旋不同的空間取向。m可取值為:m=I,I-1,I-2,…-I共有2I+1個m值。例如對質(zhì)子1H而言,I＝1／2,m則有+1/2和-1／2,前者(qiánzhě)順外磁場方向,代表低能態(tài),后者反外磁場方向,代表高能態(tài)。第十頁,共八十六頁。核磁矩在外磁場方向(fāngxiàng)上的分量μz亦量子化:第十一頁,共八十六頁。3.核的進動(jìndònɡ)將自旋核放在外磁場H0中時,自旋核的行為就像一個在重力場中做旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)的陀螺,即一方面自旋,一方面由于磁場作用而圍繞磁場方向旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn),這種運動方式稱為進動,又稱為Larmor進動。其進動頻率稱為Larmor頻率υ0,υ0∞H0第十二頁,共八十六頁。第十三頁,共八十六頁。4.核磁共振(hécíɡònɡzhèn)條件

固定磁場掃頻；固定輻射(fúshè)頻率掃場。

第十四頁,共八十六頁。例1：60MHz的NMR譜儀，其磁鐵(cítiě)的磁場強度多大？解:例2：在4.69T的超導(dǎo)磁體(chāodǎocítǐ)中，1H和13C的共振頻率各是多少？解:第十五頁,共八十六頁。核磁共振(hécíɡònɡzhèn)譜儀第十六頁,共八十六頁。核磁共振儀的主要(zhǔyào)組成部分:1.磁鐵(cítiě)2.探頭3.鎖場單元4.勻場單元5.樣品旋轉(zhuǎn)管1H氫譜(PMR)提供的結(jié)構(gòu)(jiégòu)信息:1.化學(xué)位移、2.峰的裂分情況與偶合常數(shù)、3.峰面積(積分曲線)第十七頁,共八十六頁。三.屏蔽效應(yīng)(xiàoyìng)和化學(xué)位移核外電子在外磁場作用下繞核環(huán)流,產(chǎn)生感應(yīng)磁場。處于高電子密度區(qū)域的核,感受到較外加(wàijiā)磁場弱的磁場,必須用較高的外加(wàijiā)磁場使之發(fā)生共振。H=Ho+H感應(yīng)(gǎnyìng)屏蔽作用使氫核的共振吸收移向高場。1.屏蔽效應(yīng)(shieldingeffect)第十八頁,共八十六頁。2.化學(xué)(huàxué)位移不同化學(xué)環(huán)境中的氫核，受到的屏蔽或去屏蔽作用不同，它們的共振吸收出現(xiàn)在不同磁場強度下。表示:/ppm。

=——————106=————106V樣品(yàngpǐn)-V標準V標準(biāozhǔn)ΔVV標準標準物:四甲基硅烷(CH3)4Si，TMS=0（單峰）CHCl3:=——————106=7.28ppm60MHZ

437HZ處于低電子密度區(qū)域的核,使共振發(fā)生在較低場。H=Ho-H感應(yīng)

去屏蔽效應(yīng)使氫核的共振吸收移向低場。第十九頁,共八十六頁。（

增大(zēnɡdà)）（

減?。┑诙?共八十六頁。

H/ppm值小,屏蔽(píngbì)作用大；值大,屏蔽(píngbì)作用??；四.影響化學(xué)(huàxué)位移的主要因素1.誘導(dǎo)(yòudǎo)效應(yīng)的影響電負性大的原子（或基團）與1H鄰接時,其吸電子作用使氫核周圍電子云密度降低,屏蔽作用減少,共振吸收在較低場,即質(zhì)子的化學(xué)位移向低場移動,值增大；相反,給電子基團則增加了氫核周圍的電子云密度,使屏蔽效應(yīng)增加,共振吸收在較高場,即質(zhì)子的化學(xué)位移向高場移動,值減小。第二十一頁,共八十六頁。/ppm/ppm

試比較下面(xiàmian)化合物分子中HaHbHc

值的大小。

b>a>c討論(tǎolùn)討論(tǎolùn)電負性較大的原子,可減小H原子受到的屏蔽作用,引起H原子向低場移動。向低場移動的程度(chéngdù)正比于原子的電負性和該原子與H之間的距離。第二十二頁,共八十六頁。2.共軛效應(yīng)(xiàoyìng)的影響同上。使氫核周圍電子云密度(mìdù)增加,則磁屏蔽增加,共振吸收移向高場；反之,共振吸收移向低場。討討第二十三頁,共八十六頁。7.786.708.588.087.94注意:在解決(jiějué)實際問題時,要考慮各種因素的綜合作用的影響第二十四頁,共八十六頁。3.磁各向異性(ɡèxiànɡyìxìnɡ)效應(yīng)具有多重鍵或共軛多重鍵分子,在外磁場作用下,電子會沿分子某一方向(fāngxiàng)流動,產(chǎn)生感應(yīng)磁場。此感應(yīng)磁場與外加磁場方向(fāngxiàng)在環(huán)內(nèi)相反（抗磁）,向在環(huán)內(nèi)相反（抗磁）,在環(huán)外相同(xiānɡtónɡ)（順磁）,即對分子各部位的磁屏蔽不相同(xiānɡtónɡ)。第二十五頁,共八十六頁。1）雙鍵與三鍵化合物的磁各向異性(ɡèxiànɡyìxìnɡ)效應(yīng)第二十六頁,共八十六頁。2）芳環(huán)的磁各向異性(ɡèxiànɡyìxìnɡ)效應(yīng)苯環(huán)平面上下方(xiàfānɡ):屏蔽區(qū)，側(cè)面:去屏蔽區(qū)。H=7.26

和鍵碳原子相連的H，其所受屏蔽(píngbì)作用小于烷基碳原子相連的H原子。值順序:18-輪烯:內(nèi)氫=-1.8ppm外氫=8.9ppm第二十七頁,共八十六頁。4.氫鍵(qīnɡjiàn)的影響

具有氫鍵的質(zhì)子其化學(xué)位移(wèiyí)比無氫鍵的質(zhì)子大。氫鍵的形成降低了核外電子云密度。隨樣品濃度的增加(zēngjiā),羥基氫信號移向低場。第二十八頁,共八十六頁。分子內(nèi)氫鍵,其化學(xué)位移變化與溶液濃度無關(guān)(wúguān),取決于分子本身結(jié)構(gòu)。高溫使OH、NH、SH等氫鍵程度降低,信號的共振(gòngzhèn)位置移向較高場。

識別活潑(huópo)氫可采用重水交換。

活潑氫的

值與樣品的濃度、溫度及所用溶劑的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。第二十九頁,共八十六頁。5.化學(xué)位移數(shù)據(jù)表一般情況下,1HNMR化學(xué)位移的范圍δ值在10個ppm以內(nèi),最大可以(kěyǐ)看到20ppm。不同的基團化學(xué)位移都有一定的范圍,作為化學(xué)位移數(shù)據(jù)表進行了總結(jié),用時可作參考。第三十頁,共八十六頁。五.偶合(ǒuhé)常數(shù)1.自旋(zìxuán)-自旋(zìxuán)偶合與自旋(zìxuán)-自旋(zìxuán)裂分自旋核與自旋核之間的相互作用。自旋-自旋偶合引起的譜帶增多(zēnɡduō)的現(xiàn)象。第三十一頁,共八十六頁。自旋偶合與自旋裂分不同化學(xué)位移的氫核核磁共振吸收峰不僅僅表現(xiàn)為單峰,有時表現(xiàn)為多重峰。這種現(xiàn)象是由于自旋偶合引起的自旋分裂造成的。實際上,在一個化合物中,各個氫原子核并不是孤立存在的,大多共同存在一個體系中,在一個體系中的氫原子核相互(xiānghù)干擾叫自旋偶合,由自旋偶合引起的譜線增多現(xiàn)象叫自旋裂分。偶合表示核的相互(xiānghù)作用,分裂表示譜線增多的現(xiàn)象,偶合是分裂的原因,分裂是偶合的結(jié)果。第三十二頁,共八十六頁。2一級圖譜(túpǔ)在一定條件下,核磁共振氫譜的譜線分裂按n+1規(guī)律分裂,按照n+1規(guī)律分裂的圖譜叫做一級圖譜,是最容易解析的圖譜。所謂n+1規(guī)律就是,當某基團上的氫有幾個相鄰的氫時,它將顯示n+1個峰。若這些相鄰的氫處在不同的環(huán)境時（如一種環(huán)境氫為n個,另一種環(huán)境氫為n′個……）,則將顯示（n+1）（n′+1）……個峰。若這些不同環(huán)境的近鄰氫與該氫的偶合常數(shù)相同時,則可把這些不同環(huán)境的近鄰氫的總數(shù)令其為n,仍按n+1規(guī)律計算分裂的峰數(shù)。第三十三頁,共八十六頁。n+1規(guī)律僅僅是一個近似規(guī)律。這種情況,只有當J<<Δυ時（J<Δυ/10）,才能(cáinéng)成立。J為兩組相鄰基團上氫之間的偶合常數(shù),Δυ為它們之間的化學(xué)位移之差（絕對值）。當儀器磁場增高時,Δυ增加,Δυ/J也隨之增加,核磁共振圖譜將趨向于一級圖譜,有利于圖譜解析。按照n+1規(guī)律進行圖譜分析叫一級分析。第三十四頁,共八十六頁。第三十五頁,共八十六頁。CH3CHO分子(fēnzǐ)中各組氫分別呈幾重峰？試判斷(pànduàn)試判斷(pànduàn)第三十六頁,共八十六頁。2.偶合(ǒuhé)常數(shù)(J)自旋(zìxuán)-自旋(zìxuán)偶合裂分后，兩峰之間的距離，即兩峰的頻率差:Va-Vb。單位:HZA與B是相互偶合(ǒuhé)的核,n為A與B之間相隔的化學(xué)鍵數(shù)目。偶合常數(shù)與化學(xué)鍵性質(zhì)有關(guān),與外加磁場強度無關(guān)。數(shù)值依賴于偶合氫原子的結(jié)構(gòu)關(guān)系。第三十七頁,共八十六頁。(1)幾種常見的偶合常數(shù)偶合常數(shù)和化學(xué)位移一樣,也是測定和鑒定(jiàndìng)有機化合物分子結(jié)構(gòu)的一個重要數(shù)據(jù)。常見的偶合常數(shù)有J同、J鄰、遠程偶合常數(shù)、與其它核的偶合常數(shù)。不同結(jié)構(gòu)的偶合常數(shù)均有偶合常數(shù)表,用時可進行查閱。第三十八頁,共八十六頁。(2)偶合常數(shù)的特點偶合常數(shù)和化學(xué)位移的重要不同點是偶合常數(shù)與外加磁場大小無關(guān)。偶合常數(shù)起源于自旋核之間的相互干擾,是通過它們之間的鍵上成鍵電子傳遞的,所以偶合常數(shù)的大小主要(zhǔyào)與它們之間鍵的數(shù)目有關(guān),也與影響它們之間電子云分布的因素（如單鍵、雙鍵、取代基的電負性、立體化學(xué)、由于內(nèi)部或外部因素的極化作用等）有關(guān)。總之,偶合常數(shù)的大小與有機化合物分子結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,所以,可以根據(jù)偶合常數(shù)的大小,判斷有機化合物的分子結(jié)構(gòu)。第三十九頁,共八十六頁。偶合常數(shù)有時在解決立體化學(xué)問題（如構(gòu)型、構(gòu)象的確定）起著關(guān)鍵性作用。由于J鄰的大小與雙面夾角φ有著密切關(guān)系,φ接近0°和180°時,J鄰最大,φ接近90°時,J鄰最小,所以利用J鄰的大小可推測雙面夾角的大小,從而確定構(gòu)型或構(gòu)象。遠程偶合有時顯得比較突出,利用遠程偶合的存在是否(shìfǒu)可確定取代基的存在與否。第四十頁,共八十六頁。(3)偶合常數(shù)(chángshù)應(yīng)用舉例化合物41和42在結(jié)構(gòu)上的差別是3位上的-OH,一個向前,一個向后。化合物41的3位和4位氫為順式,J3,4較大（10赫）；化合物42的3位和4位氫為反式,J3,4較?。?赫）。因此(yīncǐ),可利用J3,4的大小區(qū)分它們。第四十一頁,共八十六頁。相互偶合的兩組質(zhì)子(zhìzǐ),彼此間作用相同,其偶合常數(shù)相同。1）同碳偶合(ǒuhé)同一碳原子上的化學(xué)環(huán)境(huánjìng)不同的兩個氫的偶合。2JH-H

2）鄰碳偶合兩個相鄰碳上的質(zhì)子間的偶合。3JH-C-C-H

同種相鄰氫不發(fā)生偶合。（一個單峰）

3）遠程偶合

間隔四個化學(xué)鍵以上的偶合。通常分子中被

鍵隔開。第四十二頁,共八十六頁。偶合常數(shù)的大小,表示偶合作用的強弱。它與兩個作用核之間的相對位置(wèizhi)、核上的電荷密度、鍵角、原子序以及核的磁旋比等因素有關(guān)。一般,間隔(jiàngé)四個單鍵以上,J值趨于零。

一些常見(chánɡjiàn)的偶合常數(shù)（J/HZ）第四十三頁,共八十六頁?；衔顲2H2BrCl的NMR圖譜(túpǔ)中有兩個單峰,J=16HZ。試推測該化合物的結(jié)構(gòu)。問題(wèntí)問題(wèntí)第四十四頁,共八十六頁。六.化學(xué)(huàxué)等價、磁等價、化學(xué)(huàxué)不等價

分子中兩個相同的原子處于相同的化學(xué)環(huán)境時稱化學(xué)等價?；瘜W(xué)等價的質(zhì)子必然(bìrán)化學(xué)位移相同。

1)化學(xué)(huàxué)等價HaHa’;HbHb’化學(xué)等價第四十五頁,共八十六頁。對稱操作判斷(pànduàn)分子中的質(zhì)子:

[等位質(zhì)子]通過對稱軸旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)能互換的質(zhì)子。在任何環(huán)境中是化學(xué)等價的。

[對映異位質(zhì)子]通過旋轉(zhuǎn)以外的對稱操作能互換的質(zhì)子。在非手性溶劑(róngjì)中化學(xué)等價,在手性環(huán)境中非化學(xué)等價。第四十六頁,共八十六頁。

[非對映異位質(zhì)子]不能通過對稱(duìchèn)操作進行互換的質(zhì)子。在任何環(huán)境中都是化學(xué)位移不等價。2）磁等價(děngjià)一組化學(xué)位移等價的核,對組外任何一個核的偶合(ǒuhé)常數(shù)彼此相同,這組核為磁等價核。Ha與Hb磁等價

(JHaHc=JHbHc)

3）磁不等價

與手性碳原子連接的-CH2-上的兩個質(zhì)子是磁不等價的。第四十七頁,共八十六頁。

雙鍵(shuānɡjiàn)同碳上質(zhì)子磁不等價。

單鍵(dānjiàn)帶有雙鍵性質(zhì)時會產(chǎn)生不等價質(zhì)子。

構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)固定的環(huán)上-CH2質(zhì)子不等價。

苯環(huán)上質(zhì)子的磁不等價。第四十八頁,共八十六頁。七.積分(jīfēn)曲線與峰面積有幾組峰,則表示(biǎoshì)樣品中有幾種不同類型的質(zhì)子；每一組峰的強度(面積(miànjī)),與質(zhì)子的數(shù)目成正比。

各個階梯的高度比表示不同化學(xué)位移的質(zhì)子數(shù)之比。第四十九頁,共八十六頁。第五十頁,共八十六頁。七.1H的一級譜1.n+1規(guī)律(guīlǜ)一組化學(xué)等價的質(zhì)子,若只有一組數(shù)目為n的鄰接(línjiē)質(zhì)子,則其吸收峰數(shù)目為n+1,若有兩組數(shù)目分別為n,n’的鄰接質(zhì)子,那其吸收峰數(shù)目為(n+1)(n’+1)。第五十一頁,共八十六頁。dabc第五十二頁,共八十六頁。如果鄰近不同的核與所研究的核之間有著(yǒuzhe)接近或相同的偶合常數(shù),那么譜線分裂的數(shù)目為(n+n’+1)。第五十三頁,共八十六頁。2.用分岔法分析質(zhì)子(zhìzǐ)偶合—裂分例:CH3CHOab第五十四頁,共八十六頁。

/ppmHa=2.08Hb=4.43Hc=4.74Hd=7.18Jbc=1.4Jbd=6.4Jcd=14.0HZ第五十五頁,共八十六頁。八.1HNM應(yīng)用(yìngyòng)例:一化合物分子式C9H12O，根據(jù)(gēnjù)其1HNM譜(下圖)，試推測該化合物結(jié)構(gòu)。

7.2(5H,s)

4.3(2H,s)

3.4(2H,q)

1.2(3H,t)第五十六頁,共八十六頁。某化合物其核磁共振(hécíɡònɡzhèn)譜如下,試指出各峰的歸屬。abdc第五十七頁,共八十六頁。第五十八頁,共八十六頁。例:已知某化合物分子式C8H9Br，其1HNMR圖譜(túpǔ)如下，試求其結(jié)構(gòu)。abc第五十九頁,共八十六頁。例:已知某化合物分子式C7H16O3，其1HNMR圖譜(túpǔ)如下，試求其結(jié)構(gòu)。第六十頁,共八十六頁。八.二級圖譜當J和Δυ相近到一定程度時,甚至J>>Δυ,核磁共振圖譜不再表現(xiàn)為一級分裂（一級圖譜）,而出現(xiàn)其精細結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為二級分裂（二級圖譜）。要解析(jiěxī)核磁共振圖譜的二級分裂,比起一級分裂顯然要困難得多?？筛鶕?jù)不同情況把它們分成不同的自旋系統(tǒng),已有專著對各種自旋系統(tǒng)進行了計算。這樣的圖譜分析叫二級分析。這些計算,一般比較復(fù)雜,特別是對于一些復(fù)雜系統(tǒng),需要求助于計算機才行。但一般的化學(xué)工作者日常碰到的問題,由于條件的限制,不可能（往往也無必要）求助于計算機。下面簡單介紹一下幾種常見的自旋系統(tǒng),這是解析(jiěxī)核磁共振氫譜最有用的,也是最基本的自旋系統(tǒng),應(yīng)熟練掌握。第六十一頁,共八十六頁。⑴AX系統(tǒng)(xìtǒng)A與X的化學(xué)位移之差ΔυAX與它們之間的偶合常數(shù)JAX之比（Δυ/J）大于10時（ΔυAX/JAX>10）,A和X構(gòu)成AX系統(tǒng)。AX系統(tǒng)圖譜分裂符合n+1規(guī)律。A為二重峰,X為二重峰。A和X的二重峰間距相等,等于偶合常數(shù)JAX。每個二重峰的中心位置分別為A和X的化學(xué)位移。第六十二頁,共八十六頁。⑵AB系統(tǒng)當ΔυAX不夠大時，AX系統(tǒng)就變?yōu)锳B系統(tǒng)。和AX系統(tǒng)相同，AB系統(tǒng)仍是4條線，A和B各占有2條。與AX系統(tǒng)不同的是，AB系統(tǒng)的4條線高度(gāodù)不等，內(nèi)側(cè)2線的高度(gāodù)高于外側(cè)2線，各線強度比應(yīng)符合一定比例；A和B化學(xué)位移υA和υB不在所屬二線的中心，而在中心和重心之間。JAB.υA、υB均可從圖譜中得到或計算出。AB系統(tǒng)是核磁共振氫譜經(jīng)常遇到的系統(tǒng)，也是最簡單的系統(tǒng)，A和B分裂規(guī)律仍符合n+1規(guī)律。第六十三頁,共八十六頁。第六十四頁,共八十六頁。上述(shàngshù)化合物標A.B的2個氫構(gòu)成AB系統(tǒng)。第六十五頁,共八十六頁。⑶AX2系統(tǒng)AX2系統(tǒng)共有五條譜線，其中A呈3條線，強度比為1:2:1，X呈2條線，強度比為4:4。A和X分裂符合(fúhé)n+1規(guī)律。三重峰和雙峰的裂距等于偶合常數(shù)JAX，A和X峰的中心位置分別為A和X的化學(xué)位移。第六十六頁,共八十六頁?；衔?2標A和X的3個氫構(gòu)成(gòuchéng)AX2系統(tǒng)。第六十七頁,共八十六頁。⑷AB2系統(tǒng)(xìtǒng)當ΔυAX不夠大時，AX2系統(tǒng)就變?yōu)锳B2系統(tǒng)。AB2系統(tǒng)最多時可觀測到9條線，其中A占4條，B占4條。第9條線是綜合峰，由于很弱而往往觀測不出。第5、6條線往往并在一起，呈單峰外形，是譜線中比較突出的峰，易于識別。第3條線為A的化學(xué)位移υA，5、7二線的中點為B的化學(xué)位移υB。A.B之間的偶合常數(shù)JAB由下式求得：JAB=1/3{[1-4]+[6-8]}式中[1-4]和[6-8]分別代表1、4二線和6、8二線間的距離。第六十八頁,共八十六頁。上述化合物標A和B的3個氫構(gòu)成(gòuchéng)AB2系統(tǒng)。第六十九頁,共八十六頁。⑸AMX系統(tǒng)在AMX系統(tǒng)中，任何(rènhé)兩核之間的化學(xué)位移之差均遠大于它們之間的偶合常數(shù)值，即：ΔυAM>>JAM，ΔυAX>>JAX，ΔυMX>>JMX

AMX系統(tǒng)共有12條譜線，其中A.M、X各占4條，分為3部分，每部分4線強度相等，分裂規(guī)律符合n+1規(guī)律。12條線共有3種裂距，分別為JAM、JAX、JMX，每組四重峰的中點分別為A.M、X的化學(xué)位移。第七十頁,共八十六頁。化合物16標A.M、X的3個氫構(gòu)成(gòuchéng)AMX系統(tǒng)。第七十一頁,共八十六頁。(6)ABX系統(tǒng)若AMX系統(tǒng)中有兩個核的化學(xué)位移較近時,即構(gòu)成ABX系統(tǒng)。ABX系統(tǒng)圖譜分為2部分,AB部分和X部分。AB⑹部分共有8條線,A和B各占4條,其中有4對等裂距的峰,這個(zhège)相等的等裂距即為JAB。X部分共有6條線,其中有2條線為綜合峰,強度較小,往往難于觀測,比較明顯的是其它4線,該4線有2種裂距a和b,與JAX和JBX不等,一般情況下,近似相等。第七十二頁,共八十六頁。上述(shàngshù)2個化合物標A.B和X的3個氫構(gòu)成ABX系統(tǒng)，化合物18含有2個ABX系統(tǒng)，且X部分共用。第七十三頁,共八十六頁。⑺ABC系統(tǒng)ABC系統(tǒng)是比較復(fù)雜的一個系統(tǒng)，最多可出現(xiàn)15條譜線，其中3條線為綜合峰。綜合峰由于強度太弱，有時看不到，有時只能看到部分。和AMX系統(tǒng)、ABX系統(tǒng)相仿，在ABC系統(tǒng)中，也可找到3組四重峰，共有3種裂距，每種裂距都重復(fù)出現(xiàn)4次。但都不等于偶合常數(shù)值JAB、JAC.JBC，而僅僅與其(yǔqí)相近，有時甚至相差很大，這是ABC系統(tǒng)和AMX系統(tǒng)、ABX系統(tǒng)的主要區(qū)別，要引起足夠的重視。第七十四頁,共八十六頁。在ABC系統(tǒng)中，分別歸屬于A、B.C的3組四重峰互相交錯，這也是與AMX系統(tǒng)、ABX系統(tǒng)的主要區(qū)別。AMX系統(tǒng)、ABX系統(tǒng)可看成ABC系統(tǒng)的特殊情況。隨著儀器磁場強度的提高，ABC系統(tǒng)向AMX系統(tǒng)、ABX系統(tǒng)變化。ABC系統(tǒng)的解析(jiěxī)比較困難，對于一些特殊情況，我們可將ABC系統(tǒng)近似地按照AMX系統(tǒng)進行解析(jiěxī)，即按n+1規(guī)律解析(jiěxī)。例如，三取代芳環(huán)上的3個氫可構(gòu)成ABC系統(tǒng)，一般來說，可按照AMX系統(tǒng)進行解析(jiěxī)。第七十五頁,共八十六頁。上述(shàngshù)化合物標A、B.C的3個氫構(gòu)成ABC系統(tǒng)。第七十六頁,共八十六頁。⑻A2X2系統(tǒng)(xìtǒng)

與AX系統(tǒng)相似，A與X的化學(xué)位移之差ΔυAX>>JAX。A2X2系統(tǒng)共有6條譜線，A和X各占3條，分裂符合n+1規(guī)律。每個三重峰中點分別為υA和υX，其裂距相等為JAX，其高度比為1: