迅速看懂一张核磁共振氢谱（初阶）

概念解析

       化学位移（chemical shift）：同种核由于在分子中的化学环境不同而在不同共振磁感应强度下的吸收峰，这称为化学位移。

       1.1屏蔽效应-分子中磁性核不是完全裸漏的，质子被价电子包围着，这些电子在外界磁场的作用下发生循环的流动，会产生一个感应磁场，感应磁场与外界磁场相反，所以，质子实际上感受到有效的磁感应强度应是外界磁场强度减去磁场强度。感应核外电子对核产生的这种作用称为屏蔽效应。

       1.2影响化学位移的因素

电负性：电负性大的原子（或者基团）吸电子能力强，吸电子基团降低了氢核周围电子云的密度，屏蔽效应就降低了，质子化学位移向低场移动，左移;同理，给电子基团-----》 氢核周围电子云密度上升 -----》 化学位移向高场。

       1.3各向异性效应

当分子中某些基团的电子云排布不成球形对称，它对临近的氢核产生一个各向异性效应的磁场，从而使得某些空间位置接受屏蔽，某些空间位置上去屏蔽（就是没有被屏蔽）。

       J＝相邻两峰的化学位移之差×仪器磁场强度

       例如：Ja=(7.48856-7.44877)×400＝15.9Hz （400M）

       所谓n+1信号，就是一个质子发生的信号会被分裂成两个（n个质子发生的信号会被分裂成n+1个）。

       例如：下图是乙酸乙酯的氢谱，图中可以看出，跟羰基相连的甲基（B）没有裂分，是单峰。亚甲基(A)和与之相连的甲基(C)都有裂分，分别是四重峰和三重峰，并遵循n+1规则。

公式：Ω=C+1－(H－N)/2(适用于含碳、氢、氧、氮以及单价卤素)

例如：C10H22的不饱和度，四价原子即碳原子数目为10，即C=10，一价原子即氢原子数目为22，即H=22，代入不饱和度公式Ω=10+1-22/2=0。

注：C原子为四价，H原子及卤素原子为一价，N原子为三价。计算不饱和度时不考虑氧原子，即对氧原子“视而不见”。

例如：氘代氯仿的水峰在1.56，溶剂峰在7.26；氘代二甲基亚砜的水峰在3.33，溶剂峰在2.5；氘代甲醇的水峰在4.87，溶剂峰在3.31；氘代丙酮的水峰在2.84，溶剂峰在2.05；氘代苯的水峰在0.4，溶剂峰在7.16.

实操演练

一、计算不饱和度

二、排除溶剂峰及其对应水峰

三、计算积分曲线

四、计算耦合常数

五、分析

解析：计算不饱和度Ω=3+1-（7-1）/2=1,可能存在双键，1.50和1.59ppm有小峰，峰高不大于1个质子，故为杂质峰。经图谱可见有三种质子，总积分值扣除杂质峰按7个质子分配。从低场向高场各峰群的积分强度为2：2：3，可能有－CH2－、－CH2－、－CH3－基团。各裂分峰的裂距（J），低场三重峰为7Hz，高场三重峰为8Hz，所以这两个三峰没有偶合关系，但它们与中间六重峰有相互作用。这六重峰的质子为2个，所以使两边信号各裂分为三重峰。则该化合物具有CH3－CH2－CH2－结构单元。参考所给定的分子式应为CH3－CH2－CH2－NO2，即1－硝基丙烷。