波谱分析是运用紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱(包括氢谱和碳谱)和质谱等现代物理手段研究有机物化学结构折一种方法。不同测试方法获得的结构信息不同,在结构解析中的应用也不同,可以相互补充。其中核磁共振氢谱用于获取有机物结构中H原子的个数及种类,如从化学位移值(δ值)可以判断各组氢核所属类型。
核磁共振氢谱原理
核磁共振氢谱是磁共振波谱成像的一种类型,是一种将分子中氢-1的核磁共振效应,体现于核磁共振波谱法中的应用。
核磁共振氢谱原理:氢原子核有磁性,用电磁波照射含氢元素的化合物,其中的氢核会吸收特定频率电磁波的能量,而产生核磁共振现象,用核磁共振仪可以记录到有关信息。
处于不同化学环境中的氢原子,产生共振时吸收电磁波的频率不同,具有不同的化学位移(用δ表示),而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
这样从核磁共振氢谱图可以分析出有机物分子中,有几种处于不同化学环境的氢原子,及它们的相对数目。也就是,有几组峰则有机物中就有几种化学环境不同的氢原子,且峰面积比就是氢原子数目比。
下图是有机物A的核磁共振氢谱。
图中有3组吸收峰,则A分子中有3种不同化学环境的氢原子,峰面积比为3∶2∶1,则3种氢原子的个数比为3∶2∶1。结合A可能的结构,可知有机物的结构简式应为CH3CH2OH(乙醇),而CH3OCH3(二甲醚)只有一种化学环境的氢原子,其图谱中只有一组峰。
核磁共振氢谱位移影响因素
核磁共振氢谱位移影响因素有取代基电负性、相连碳原子的s-p杂化、环状共轭体系的环电流效应、相邻键的磁各向异性、相邻基团电偶极和范德华力影响、介质影响、氢键影响。
核磁共振氢谱有几组峰代表什么
核磁共振氢谱有几组峰代表处于不同环境的氢原子种类。共振谱中各组峰的面积由积分曲线或打印的数值表示,与其相应质子的数目成正比。核磁共振的样品管是专用样品管,由质量好的耐温玻璃做成,要求样品管无磁性,管壁平直、厚度均匀。
文章来源: 化学小町等网络整编