氢核磁共振谱

氢核磁共振谱的思维导图，内容有 核磁共振基本理论、氢谱主要参数、氢谱测定技术、氢谱在结构解析的应用，欢迎学习。

氢核磁共振谱

• 核磁共振基本理论
  • 基本原理
    • 自旋及自旋角动量 核磁矩及磁旋比
      • 只有I>0的原子核才有自旋角动量，具有磁性，并成为核磁共振研究对象、
    • 磁性原子核在外加磁场中的行为特征
      • 核的自旋取向，自旋取向数与能级状态
        • 自旋取向数=2I+1
        • △E=E2-E1=2μH0
          • H0：外加磁场强度
          • μ：核磁矩
        • 温度
          • 零度
            • 低能
          • 常温
            • 低能、高能
          • 热力学平衡
            • 低能数目>高能数目
      • 核在能级间的定向分布及跃迁
      • 核的进动与拉摩尔频率
  • 必要条件
    • 条件
      • I≠0的自旋核
      • 外磁场H0
      • 与H0互相垂直的射频场H1,E射=hv射
    • 理想状态
      • 辐射频率v=（2u/h）H0
  • 能级跃迁
    • 核的能级跃迁
      • 屏蔽效应
        • HN=H0(1-σ) σ为屏蔽常数
      • 高屏蔽高磁场
  • 核磁共振仪
    • 连续波扫描核磁共振仪
    • 脉冲傅里叶变换核磁共振仪
• 氢谱主要参数
  • 化学位移及影响因素
    • 化学位移定义
      • δ=[（Vs-Vr）/V0]X10^6
        • 以PPM为单位
    • 基准物质
      • 四甲基硅烷（TMS）
        • 选择原因P74
    • 化学位移影响因素
      • 电负性
        • 屏蔽作用↑，峰越出现在高场，δ↓
      • 磁的各向异性
        • 通过空间传递
        • 负屏蔽效应
          • δ↑
        • 正屏蔽效应
          • δ↓
      • 共轭效应
        • 电子云密度↑，屏蔽作用↑，向高场移动，δ↓
        • 一类定位基（邻、对位定位基）：使邻对位δ↓
        • 二类定位基（间位定位基）：使邻对位e↓，δ↑
      • 氢核交换
        • 含有酸性氢核的溶剂是活泼溶剂
      • 氢键缔合
      • Vander Weals效应
    • 化学位移与官能团类型 P82
  • 锋的裂分及偶合常数
    • 峰的裂分
      • 共振峰裂分原因
        • 自旋偶合、自旋干扰
      • 对相邻氢核有自旋偶合干扰作用的原子核
        • 同和偶合
      • 相邻干扰核的自选组合及对共振峰裂分的影响
        • 小峰数N=n+1
          • n为干扰核数目
        • 面积比/强
          • （X+1）^m m=N-1
    • 偶合常数
      • 偕偶 P87
      • 邻偶 P87
      • 远程偶合 P89
    • 自旋偶合系统
      • 自旋分裂
        • I=0,无磁性；I≠0
        • I>0,则自旋分裂
        • 磁等同，不分裂
        • 超过3个单键，分裂不明显
      • 磁等同与磁不等同 P90
      • 低级偶合和高级偶合
        • △V/J>6 低级偶合
          • 峰数：n+1；面积：二项式展开；峰中点为δ；各峰裂距即偶合常数
        • △V/J≤6 高级偶合
          • 峰数不符合n+1，峰强变化不规律，分裂间距各不相等
  • 锋面积与氢核数目
    • 吸收峰覆盖面积与引起该吸收的氢核数目成正比
• 氢谱测定技术
  • 样品制备
  • 高分辨核磁技术
  • 核磁双共振
    • 去偶试验
    • 核的overhouser效应
• 氢谱在结构解析的应用
  • 基本程序
  • 结构解析实例