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1、目录,一自旋裂分与自旋偶合 1.1 自旋裂分及其原因 1.2自旋偶合二 偶合常数 2.1 偶合常数的表示方法 2.2 偶合常数的影响因素,三 偶合的类型 3.1 同碳偶合 3.2 邻碳偶合 3.3 远程偶合 3.4 与其他质子的偶合四 偶合的一般规律,一、自旋裂分和自旋偶合,氢核不是总表现为单峰，有时为多重峰。分辨率较低时一般为单峰，但在高分辨率下则变为多重峰。,1.1 自旋裂分及其原因,如左图所示，当HB核核自旋取向与外加磁场平行时，可以加强原有磁场对HA核的作用.如右图所示，当HB核核自旋取向与外加磁场反平行时，可以减弱原有磁场对此HA核的作用。,2Hb,3Hb,Hb,如果邻近有多个氢核，
2、氢核的峰还可以裂分为三重、四重、或多重峰，如下图所示：,1.2 自旋偶合,这种分子中自旋核与自旋核之间相互作用称自旋-自旋偶合,简称自旋偶合。由自旋偶合产生的多重谱峰现象称为自旋裂分。偶合是裂分的原因，裂分是偶合的结果。自旋自旋偶合，可反映相邻核的特征，可提供化合物分子内相接和立体化学的信息。,二 偶合常数（J）,2.1 偶合常数的表示方法 一般情况下，自旋偶合产生共振峰的分裂后，两峰之间的距离称为偶合常数，用J表示（以Hz为单位）。J的大小表明自旋核之间偶合程度的强弱。 表达方式：相隔键数,nJXY,偶合原子,偶合常数,2.2 偶合常数的影响因素,J不因外磁场的变化而变化，受外界条件（如温度
3、、浓度及溶剂等）的影响也比较小，它只是化合物分子结构的一种属性。与成键间隔的数目、成键类型、取代基电负性等有关。,三 偶合的类型,3.1 同碳偶合 指间隔2个单键的质子之间的偶合，即连在同一个碳上的2个质子之间的偶合。用 2J 表示。,2J = 12 15,2J =03,指间隔3个单键的质子之间的偶合，即相邻2个碳上的质子之间的偶合。用 3J 表示,3.2 邻碳偶合,H-C-C-H,3J=59Hz,3J与邻碳上两个所处平面的夹角有关，如下图所示（称为Karplus曲线）,3.3 远程偶合,远程偶合是指超过三个化学键以上的核间偶合作用；偶合常数很小； 只有当两个核处于特殊空间位置时，跨越四个或四
4、个以上化学键的偶合作用才能检测到。,J ac = 0 1.5J bc = 1.6 3.0,3.4 质子与其它核的偶合,有机化合物含有其他的自旋量子数不等于零的核，与1H也会发生偶合作用。2D与1H主要出现在氘代溶剂中，J 值约为1H和1H偶合的1/6.5。19F与1H之间的偶合较强，从相隔2个键到5个键的偶合都能观测到；31P对1H的偶合相对较弱。,一组磁等价的核如果与另外n个磁等价的核相邻时，这一组核的谱峰将被裂分为2nI1个峰，如I1/2，裂分峰数目等于n1个，通常称为“n1规律”。如某组核既与一组n个磁等价的核耦合，又与另一组m个磁等价的核耦合，且两种耦合常数不同，则裂分峰数目为 (n+1)(m+1)。,四 偶合的一般规律,因偶合而产生的多重峰相对强度可用二项式(a+b)n 展开的系数表示，n为磁等价核的个数； 裂分峰组的中心位置是该组磁核的化学位移值。裂分峰之间的裂距反映偶合常数J的大小；磁等价的核相互之间有偶合作用，但没有谱峰裂分的现象。,
