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偶合常数与氢谱解析

1、自旋偶合与自旋裂分在高分辨率核磁共振谱仪测定CH3CH2―I或CH3CH2OH时CH3―和―CH2―的共振吸收峰都不是单峰，而是多重峰。

自旋核与自旋核之间的相互作用。自旋-自旋偶合引起谱带增多。

2、偶合常数(J)自旋-自旋偶合裂分后，两峰之间的距离，即两峰的频率差：??a-?b?。单位:HzA与B是相互偶合的核，n为A与B之间相隔的化学键数目。偶合常数与化学键性质有关，与外加磁场强度无关。数值依赖于偶合氢原子的结构关系。

相互偶合的两组质子,彼此间作用相同,其偶合常数相同。1）同碳偶合(2J)同一碳原子上的化学环境不同的两个氢的偶合。2）邻碳偶合(3J)两个相邻碳上的质子间的偶合。3JH-C-C-H

3、化学等价、磁等价、磁不等价分子中两个相同的原子处于相同的化学环境时称化学等价。化学等价的质子必然化学位移相同。1)化学等价HaHa’;HbHb’化学等价

对称操作判断分子中的质子：[等位质子]通过对称轴旋转能互换的质子。在任何环境中是化学等价的。[对映异位质子]通过旋转以外的对称操作能互换的质子。在非手性环境中化学等价，在手性环境中非化学等价。

[非对映异位质子]不能通过对称操作进行互换的质子。在任何环境中都是化学不等价。2)磁等价一组化学位移等价的核，对组外任何一个核的偶合常数彼此相同，这组核为磁等价核。Ha与Hb磁等价(JHaHc=JHbHc)

3)磁不等价与手性碳原子连接的-CH2-上的两个质子是磁不等价的。

双键同碳上质子磁不等价。单键带有双键性质时会产生不等价质子。构象固定的环上-CH2质子不等价。苯环上质子的磁不等价。

1H的一级谱一组化学等价的质子，若只有一组数目为n的邻接质子，则其吸收峰数目为n+1，若有两组数目分别为n,n’的邻接质子,那其吸收峰数目为(n+1)(n’+1)。每组峰的中心处为该组质子的化学位移。

dabc

如果邻近不同的核与所研究的核之间有着接近或相同的偶合常数,那么谱线分裂的数目为(n+n’+1)。

理论上峰数=（3+1）（2+1）=12实际上峰数=3+2+1=6符合n+1规则

用分岔法分析质子偶合—裂分例：CH3CHOab裂分峰强度比是二项式(a+b)n展开的系数比。n：邻接质子数.

谱图解析图谱提供的信息

一张谱图可以向提供关于分子结构的如下信息1、由吸收峰的组数，可判断有几种不同类型的H核；2、由峰的强度（峰面积或积分曲线高度），可判断各类H的相对数目；3、由峰的裂分数目，可判断相邻H核的数目；4、由峰的化学位移（δ值），可判断各类型H所处的化学环境；

谱图解析（1）1.分子式为C3H6O的某化合物的核磁共振谱如下，试确定其结构。

谱图上只有一个单峰，说明分子中所有氢核的化学环境完全相同。结合分子式可断定该化合物为丙酮。

谱图解析（2）质子a与质子b所处的化学环境不同，两个单峰。单峰：没有相邻碳原子（或相邻碳原子无质子）

谱图解析（3）5223化合物C10H12O2876543210

正确结构：u=1+10+1/2(-12)=5δ2.1单峰三个氢，—CH3峰结构中有氧原子，可能具有：δ7.3芳环上氢，单峰烷基单取代δ3.0和δ4.30三重峰和三重峰O—CH2CH2—相互偶合峰

谱图解析（4）9δ5.30δ3.38δ1.37C7H16O3，推断其结构61

C7H16O3，u=1+7+1/2(-16)=0δ3.38和δ1.37四重峰和三重峰—CH2CH3相互偶合峰δ3.38含有—O—CH2结构结构中有三个氧原子，可能具有(—O—CH2)3C7H16O3-C6H16O2=CHδ5.3CH上氢吸收峰，低场与电负性基团相连正确结构：

谱图解析（5）