复旦大学：《谱学导论》课程PPT教学课件（下）磁共振（影响化学位移的因素）

@磁共起 影响化学位移的因素 1.诱导效应 CH3X不同化学位移与X的电负性 化合物 CH3X CH3F CH3 OH CH3Cl CH3Br CH3I 电负性(X)4.0(F)3.5(0)3.1(C)2.8(Br)2.5(I δ(ppm)426340305 2.68 2.16 X个,8个 X个,电子云密度↓,屏蔽效应↓, 共振在较低磁场发生,8个

影响化学位移的因素 1. 诱导效应 CH3X 不同化学位移与-X的电负性 化合物 电负性（X） 4.0（F） 3.5（O） 3.1（Cl） 2.8（Br） 2.5（I） （ppm） 4.26 3.40 3.05 2.68 2.16 CH3X CH3F CH3OH CH3Cl CH3Br CH3I X, : X, 电子云密度, 屏蔽效应, 共振在较低磁场发生，  

@磁共起 拉电子基团越多,这种影响越大 ClCH2-H8=3.05 Ck-CH-H 6=5.30 CK3 -C-H 6=7.27

拉电子基团越多, 这种影响越大 Cl CH2 H Cl2 CH H Cl3 C H =3.05 =5.30 =7.27

@磁共起 基团距离越远,受到的影响越小 CH3 CH2-CH2Br 61251.693.30

基团距离越远，受到的影响越小 CH3 CH2 CH2 Br 1.25 1.69 3.30    

@磁共起 2.各向异性 (1)芳环的各向异性 67.3 电子环流 H 感应磁场:与外磁场方向在环内相反(抗磁的) 在环外相同(顺磁的)

2. 各向异性 (1) 芳环的各向异性 感应磁场: 与外磁场方向在环内相反（抗磁的）， 在环外相同（顺磁的）  7.3

CH: 4 CHz CH2 2 5 CHa CH 2 2 H H H H H H 1.8 H H H H H H H

芳香烃18-轮烯 对环吩

@磁共起 (2)双键化合物的各向异性 乙烷质子0.96 乙烯质子5.84 C C H H H I 烯碳sp2杂化,C-H键电子更靠近碳,对质子的屏蔽↓ 22)产生感应磁场,质子恰好在去屏蔽区

(2) 双键化合物的各向异性 乙烷质子 0.96 乙烯质子 5.84 1) 烯碳sp2杂化, C-H键电子更靠近碳，对质子的屏蔽 *2) 产生感应磁场，质子恰好在去屏蔽区

@磁共起 3)三键化合物时各向异 C I R 1)炔碳为sp杂化,相对sp2和sp3杂化的CH键电子 更靠近碳,使质子周围的电子云密度减少,质子 共振吸收向低场移动 22)炔碳质子处在屏蔽区,炔氢共振应出现在较高 的磁场强度区 炔质子的化学位移值为2.88

（3） 三键化合物的各向异性 1）炔碳为sp杂化，相对sp2和sp3杂化的C-H键电子 更靠近碳，使质子周围的电子云密度减少，质子 共振吸收向低场移动 * 2）炔碳质子处在屏蔽区，炔氢共振应出现在较高 的磁场强度区 炔质子的化学位移值为2.88

@磁共起 3.氢键的影响 氢键的形成可以削弱对氢键质子的屏蔽, 使共振吸收移向低场 醇羟基 0.5~5 酚胺 0.5~5 羧酸 10~13 二聚体形式(双分子的氢键)

3. 氢键的影响 氢键的形成可以削弱对氢键质子的屏蔽， 使共振吸收移向低场 醇羟基 0.5~5 酚 4~7 胺 0.5~5 羧酸 10~13 二聚体形式（双分子的氢键）

@磁共起 分子内氢键同样可以影响质子的共振吸收 β-二酮烯醇式分子内氢键 R CH R β-二酮的烯醇式可以形成分子内氢键 该羟基质子的化学位移8为11~16

分子内氢键同样可以影响质子的共振吸收 -二酮的烯醇式可以形成分子内氢键 该羟基质子的化学位移为11~16

@磁共起 4.3.3化学等价与磁等价 1.化学等价 化学等价又称为化学位移等价。若分子中两个 相同原子(或基团)处于相同的化学环境时 则称它们是化学等价的 一般说来,若两个相同基团可通过二次旋转轴互换, 则它们无论在何种溶剂中均是化学等价的。若两个 相同基团是通过对称面互换的。则它们在非手性溶 剂中是化学等价的,而在手性溶剂中则不是化学等 价的。若不能通过以上两种对称操作互换的两相同 基团,一般都不是化学等价的

4.3.3 化学等价与磁等价 1. 化学等价 化学等价又称为化学位移等价。若分子中两个 相同原子（或基团）处于相同的化学环境时， 则称它们是化学等价的 一般说来，若两个相同基团可通过二次旋转轴互换， 则它们无论在何种溶剂中均是化学等价的。若两个 相同基团是通过对称面互换的。则它们在非手性溶 剂中是化学等价的，而在手性溶剂中则不是化学等 价的。若不能通过以上两种对称操作互换的两相同 基团，一般都不是化学等价的