儀器分析第八章核磁共振波譜法

1、 學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，應(yīng)明確通過(guò)本章學(xué)習(xí)，應(yīng)明確NMR研究的對(duì)象，研究的對(duì)象， 理解理解NMR現(xiàn)象及其現(xiàn)象及其N(xiāo)MR的產(chǎn)生，了解核磁的產(chǎn)生，了解核磁 共振波譜儀的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握共振波譜儀的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握NMR 法的基本原理及基本概論，掌握化學(xué)位移法的基本原理及基本概論，掌握化學(xué)位移 及自旋偶合產(chǎn)生的原因及其影響因素，了及自旋偶合產(chǎn)生的原因及其影響因素，了 解解NMR的應(yīng)用。的應(yīng)用。 NMR概述概述 8.1 核磁共振波譜法基本原理核磁共振波譜法基本原理 8.2 核磁共振波譜儀和試樣的制備核磁共振波譜儀和試樣的制備 8.3 化學(xué)位移和核磁共振譜化學(xué)位移和核磁共振譜 8.4

2、簡(jiǎn)單自旋偶合和自旋裂分簡(jiǎn)單自旋偶合和自旋裂分 8.5 核磁共振波譜法的應(yīng)用核磁共振波譜法的應(yīng)用 在外磁場(chǎng)的作用下，一些具有磁性的原子在外磁場(chǎng)的作用下，一些具有磁性的原子 核（原子核自旋產(chǎn)生磁矩）分裂成不同的核（原子核自旋產(chǎn)生磁矩）分裂成不同的 能級(jí)（量子化的），如果此時(shí)外加一個(gè)能能級(jí)（量子化的），如果此時(shí)外加一個(gè)能 量量h（射頻電磁波），使其恰好等于相鄰（射頻電磁波），使其恰好等于相鄰 兩個(gè)能級(jí)的能量差兩個(gè)能級(jí)的能量差E E，則該核就可能吸收，則該核就可能吸收 能量（共振吸收）從低能態(tài)躍遷至高能態(tài)，能量（共振吸收）從低能態(tài)躍遷至高能態(tài)， 同時(shí)產(chǎn)生核磁共振信號(hào)，得到核磁共振譜。同時(shí)產(chǎn)生核磁共振信

3、號(hào)，得到核磁共振譜。 這種方法稱(chēng)為核磁共振波譜法。這種方法稱(chēng)為核磁共振波譜法。 由于所吸收能量的數(shù)量級(jí)相當(dāng)于射頻范圍由于所吸收能量的數(shù)量級(jí)相當(dāng)于射頻范圍 的電磁波（的電磁波（0.1幾百幾百M(fèi)Hz），屬于射頻區(qū)，），屬于射頻區(qū)， 因此，因此，NMR是研究磁性原子核對(duì)射頻能的是研究磁性原子核對(duì)射頻能的 吸收。吸收。 核磁共振波譜法已成為鑒定有機(jī)化合物結(jié)核磁共振波譜法已成為鑒定有機(jī)化合物結(jié) 構(gòu)及研究化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等極為重要的方構(gòu)及研究化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等極為重要的方 法，在有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、藥物化學(xué)、法，在有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、藥物化學(xué)、 物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)及多種工業(yè)部門(mén)中得物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)及多種工業(yè)

4、部門(mén)中得 到廣泛應(yīng)用。到廣泛應(yīng)用。 一、原子核的自旋運(yùn)動(dòng)一、原子核的自旋運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)證明，大多數(shù)原子核都有圍繞某個(gè)軸作實(shí)驗(yàn)證明，大多數(shù)原子核都有圍繞某個(gè)軸作 自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，稱(chēng)為核的自旋運(yùn)動(dòng)，自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，稱(chēng)為核的自旋運(yùn)動(dòng)， 且可用自旋角動(dòng)量且可用自旋角動(dòng)量P來(lái)描述：來(lái)描述： (1) 2 h PI I 試中試中 hPlanck常數(shù)常數(shù) I自旋量子數(shù)，其值與該核的質(zhì)量數(shù)自旋量子數(shù)，其值與該核的質(zhì)量數(shù) 和原子序數(shù)有關(guān)和原子序數(shù)有關(guān)(見(jiàn)下表見(jiàn)下表) 表表1.各種原子核的自旋量子數(shù)各種原子核的自旋量子數(shù) 質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù) 原子序數(shù)原子序數(shù) 自旋量子自旋量子 數(shù)數(shù)I 實(shí)實(shí) 例例 偶數(shù)偶數(shù) 奇數(shù)奇數(shù)

5、奇數(shù)奇數(shù) 偶數(shù)偶數(shù) 偶數(shù)偶數(shù) 奇數(shù)或偶數(shù)奇數(shù)或偶數(shù) 奇數(shù)或偶數(shù)奇數(shù)或偶數(shù) 奇數(shù)奇數(shù) 0 1/2 3/2 ,5/2 1,2,3 12C， ，16O,32S，28Si， 1H,13C,15N,19F,29Si 31P等 等 11B,17O， ，33S，35Cl, 37C1, 79Br,127I等 等 2H，10B,14N等等 沒(méi)有自旋 自旋球體 自旋橢圓體 由于原子核是帶正電荷的粒子，自旋時(shí)除由于原子核是帶正電荷的粒子，自旋時(shí)除 有自旋角動(dòng)量有自旋角動(dòng)量P外，還產(chǎn)生磁矩外，還產(chǎn)生磁矩，磁矩的，磁矩的 方向與自旋角動(dòng)量的方向一致，且相互平方向與自旋角動(dòng)量的方向一致，且相互平 行。它們之間的關(guān)系如下：

6、行。它們之間的關(guān)系如下： =P 式中式中磁旋比，是原子核的重要屬性，磁旋比，是原子核的重要屬性， 不同的原子核其不同的原子核其不同，其單位是：弧不同，其單位是：弧 度度T-1s-1。(見(jiàn)下表見(jiàn)下表) 原子核原子核天然豐度天然豐度%自旋量自旋量 子數(shù)子數(shù)I 磁旋比磁旋比 1H 99.98441/22.6753*108 2H 1.56*10-210.4102*108 12C 98.8930- 13C 1.1081/20.6728*108 14N 99.63510.1931*108 16O 99.7590- 19F 1001/22.5179*108 二、核動(dòng)量矩及磁矩的空間量子化（原子二、核動(dòng)量矩及

7、磁矩的空間量子化（原子 核在外磁場(chǎng)中的行為）核在外磁場(chǎng)中的行為） 當(dāng)空間存在靜磁場(chǎng)（磁場(chǎng)強(qiáng)度為當(dāng)空間存在靜磁場(chǎng)（磁場(chǎng)強(qiáng)度為B0），且），且 方向沿方向沿Z軸方向時(shí)，根據(jù)量子力學(xué)原則，原軸方向時(shí)，根據(jù)量子力學(xué)原則，原 子核自旋角動(dòng)量在子核自旋角動(dòng)量在Z軸上的投影軸上的投影,只能取一些只能取一些 不連續(xù)的數(shù)值即不連續(xù)的數(shù)值即 Pz=mh/2（m：原子核的磁量子數(shù)，：原子核的磁量子數(shù)， m=I，I-1,I-2I-1,I-2-I-I，共，共2I+12I+1個(gè)個(gè)） 如下圖所示如下圖所示 靜磁場(chǎng)靜磁場(chǎng)B0中不同中不同I的原子核自旋角動(dòng)量的空間取向的原子核自旋角動(dòng)量的空間取向 因此，原子核磁矩在因此，原子核

8、磁矩在Z軸上的投影也是量子軸上的投影也是量子 化的化的 z=Pz 磁矩和磁場(chǎng)的相互作用能為：磁矩和磁場(chǎng)的相互作用能為： E=-zB0=-m(h/2)B0 總結(jié)：有自旋角動(dòng)量的原子核在外磁場(chǎng)總結(jié)：有自旋角動(dòng)量的原子核在外磁場(chǎng) 中會(huì)取向，這種取向在中會(huì)取向，這種取向在Z軸方向的投影是量軸方向的投影是量 子化的，每種取向?qū)?yīng)有一定的能量子化的，每種取向?qū)?yīng)有一定的能量(能級(jí)能級(jí))。 量子力學(xué)證明，原子核在外磁場(chǎng)中的取向量子力學(xué)證明，原子核在外磁場(chǎng)中的取向 由磁量子數(shù)由磁量子數(shù)m決定，共有決定，共有2I+1個(gè)取向。因個(gè)取向。因 此原子核不同能級(jí)間的能量差則為：此原子核不同能級(jí)間的能量差則為： E=-m

9、(h/2)B0 由量子力學(xué)的選律可知，只有由量子力學(xué)的選律可知，只有m=1的的 躍遷才是允許的，所以相鄰能級(jí)間發(fā)生躍躍遷才是允許的，所以相鄰能級(jí)間發(fā)生躍 遷所對(duì)應(yīng)的能量差為：遷所對(duì)應(yīng)的能量差為： E=（h/2）B0 三、核磁共振的產(chǎn)生三、核磁共振的產(chǎn)生 在靜磁場(chǎng)中，具有磁矩的原子核存在著不在靜磁場(chǎng)中，具有磁矩的原子核存在著不 同能級(jí)。此時(shí)，如運(yùn)用某一特定頻率的電同能級(jí)。此時(shí)，如運(yùn)用某一特定頻率的電 磁波（射頻）來(lái)照射樣品，并使該電磁波磁波（射頻）來(lái)照射樣品，并使該電磁波 滿足：滿足： h=E=(h/2)B0 共振共振=B0/2 則原子核就可吸收射頻能由低能級(jí)躍遷至則原子核就可吸收射頻能由低能級(jí)

10、躍遷至 高能級(jí)，產(chǎn)生共振吸收。高能級(jí)，產(chǎn)生共振吸收。 吸收信號(hào)被核磁共振譜儀接收并記錄下來(lái)吸收信號(hào)被核磁共振譜儀接收并記錄下來(lái) 就獲得核磁共振譜。就獲得核磁共振譜。 因此式即為核磁共振方程或核磁共振的因此式即為核磁共振方程或核磁共振的 必要條件。必要條件。 例如：對(duì)于例如：對(duì)于1H核，核，I=1/2，在，在B0中，共有中，共有2I+1 個(gè)取向，即個(gè)取向，即m=1/2，-1/2 E1=-z B0 E2=+z B0 E=E2-E1=2z B0 當(dāng)當(dāng)h=E時(shí)，則時(shí)，則共振 共振 =2ZB0/h =B0/2 現(xiàn)在從另一角度來(lái)討論核磁共振現(xiàn)象?，F(xiàn)在從另一角度來(lái)討論核磁共振現(xiàn)象。 在在B0中，原子核繞其自

11、旋軸旋轉(zhuǎn)（自旋中，原子核繞其自旋軸旋轉(zhuǎn)（自旋 軸與核磁矩軸與核磁矩方向一致），而自旋軸又與靜方向一致），而自旋軸又與靜 磁場(chǎng)磁場(chǎng)B0保持某一夾角保持某一夾角而繞而繞B0進(jìn)動(dòng)進(jìn)動(dòng) （precess）或稱(chēng)）或稱(chēng)Larmor進(jìn)動(dòng)（如圖所示）進(jìn)動(dòng)（如圖所示） 其進(jìn)動(dòng)園頻率其進(jìn)動(dòng)園頻率=2=B B0 0 若在垂直于若在垂直于B B0 0的平面上加一個(gè)線偏振交變磁的平面上加一個(gè)線偏振交變磁 場(chǎng)（即射頻電磁波），其園頻率等于場(chǎng)（即射頻電磁波），其園頻率等于L L， 若二者相等，則電磁波的能量就傳遞給原若二者相等，則電磁波的能量就傳遞給原 子核，核進(jìn)動(dòng)角子核，核進(jìn)動(dòng)角就會(huì)發(fā)生很大改變，核就會(huì)發(fā)生很大改變，核

12、由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，產(chǎn)生核磁共振現(xiàn) 象。象。 L=2=B B0 0 共振共振 = B0/2 參見(jiàn)下面的示意圖參見(jiàn)下面的示意圖 下面對(duì)核磁共振方程下面對(duì)核磁共振方程共振共振=B0/2進(jìn)行討進(jìn)行討 論。論。 由共振方程可知：由共振方程可知：照射 照射B0和和 1. .對(duì)于同一種原子核在不同的外磁場(chǎng)中發(fā)對(duì)于同一種原子核在不同的外磁場(chǎng)中發(fā) 生核磁共振所需要的射頻頻率不同。生核磁共振所需要的射頻頻率不同。 對(duì)于對(duì)于1H核，核，將將1H核放在核放在B0=1.4092T的磁場(chǎng)的磁場(chǎng) 中，發(fā)生中，發(fā)生NMR時(shí)，射頻頻率為時(shí)，射頻頻率為60MHz。 放在放在B0=4.69T

13、的磁場(chǎng)中，發(fā)生的磁場(chǎng)中，發(fā)生NMR時(shí)，射時(shí)，射 頻頻率為頻頻率為200MHz。 2.對(duì)于不同的原子核（如對(duì)于不同的原子核（如I=1/2的的1H、13C、 19F ）。因磁旋比（ ）。因磁旋比（）或磁矩（）或磁矩（）不同，）不同， 在同一磁場(chǎng)中發(fā)生核磁共振所需射頻頻率在同一磁場(chǎng)中發(fā)生核磁共振所需射頻頻率 不同，也即所需的能量不同。不同，也即所需的能量不同。 例如在例如在B0=1T的磁場(chǎng)中：的磁場(chǎng)中： 1H核的核的共振共振=42.6MHz 13C核的核的共振共振=10.7MHz 19F核的核的共振共振=40.1MHz 3.若固定照射頻率，改變?nèi)艄潭ㄕ丈漕l率，改變B0，對(duì)于不同的核，對(duì)于不同的核 產(chǎn)

14、生核磁共振所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度不同。產(chǎn)生核磁共振所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度不同。 四、核磁共振過(guò)程中的馳豫四、核磁共振過(guò)程中的馳豫 1.馳豫過(guò)程馳豫過(guò)程 當(dāng)大量的原子核在外磁場(chǎng)中取向并達(dá)到平當(dāng)大量的原子核在外磁場(chǎng)中取向并達(dá)到平 衡，高低能級(jí)的分布可利用衡，高低能級(jí)的分布可利用Boltzman定律定律 來(lái)描述。即低能級(jí)的數(shù)目略多于高能級(jí)的來(lái)描述。即低能級(jí)的數(shù)目略多于高能級(jí)的 數(shù)目數(shù)目,且且E極小。當(dāng)用射頻電磁波照射外磁極小。當(dāng)用射頻電磁波照射外磁 場(chǎng)中原子核時(shí)，低能級(jí)的核吸收能量躍遷場(chǎng)中原子核時(shí)，低能級(jí)的核吸收能量躍遷 至高能級(jí)，產(chǎn)生核磁共振信號(hào)。由于至高能級(jí)，產(chǎn)生核磁共振信號(hào)。由于E極極 小，高能級(jí)粒子通過(guò)自發(fā)

15、輻射回到低能級(jí)小，高能級(jí)粒子通過(guò)自發(fā)輻射回到低能級(jí) 的幾率幾乎為零。因此若要在一定時(shí)間間的幾率幾乎為零。因此若要在一定時(shí)間間 隔內(nèi)持續(xù)檢測(cè)到隔內(nèi)持續(xù)檢測(cè)到NMR信號(hào)，信號(hào)， 必須有某種過(guò)程存在，它使高能級(jí)的原子必須有某種過(guò)程存在，它使高能級(jí)的原子 核回到低能級(jí)，以保持低能級(jí)的粒子數(shù)始核回到低能級(jí)，以保持低能級(jí)的粒子數(shù)始 終略大于高能級(jí)的粒子數(shù)。這個(gè)過(guò)程就是終略大于高能級(jí)的粒子數(shù)。這個(gè)過(guò)程就是 弛豫過(guò)程。弛豫過(guò)程。 若無(wú)有效的弛豫過(guò)程，高低能級(jí)的粒子數(shù)若無(wú)有效的弛豫過(guò)程，高低能級(jí)的粒子數(shù) 很快達(dá)到相等，此時(shí)檢測(cè)不到很快達(dá)到相等，此時(shí)檢測(cè)不到NMR吸收信吸收信 號(hào)，此現(xiàn)象叫飽和。號(hào)，此現(xiàn)象叫飽和。

16、 2.縱向弛豫和橫向弛豫縱向弛豫和橫向弛豫 （1）縱向弛豫（自旋）縱向弛豫（自旋-晶格馳豫）晶格馳豫） 它反映了體系和環(huán)境之間的能量交換，即它反映了體系和環(huán)境之間的能量交換，即 高能級(jí)的核通過(guò)與環(huán)境的能量交換馳豫回高能級(jí)的核通過(guò)與環(huán)境的能量交換馳豫回 低能級(jí)。低能級(jí)。 （2）橫向弛豫（自旋）橫向弛豫（自旋-自旋馳豫）自旋馳豫） 它反映了核磁矩之間的相互作用，即高能它反映了核磁矩之間的相互作用，即高能 態(tài)的自旋核把能量轉(zhuǎn)移給同類(lèi)低能態(tài)的自態(tài)的自旋核把能量轉(zhuǎn)移給同類(lèi)低能態(tài)的自 旋核，結(jié)果是各自旋態(tài)的數(shù)目不變，體系旋核，結(jié)果是各自旋態(tài)的數(shù)目不變，體系 總能量不變?？偰芰坎蛔?。 一、核磁共振波譜儀一、

17、核磁共振波譜儀 核磁共振波譜儀按磁體可分為：永久磁體、核磁共振波譜儀按磁體可分為：永久磁體、 電磁體和超導(dǎo)磁體。電磁體和超導(dǎo)磁體。 按射頻頻率可分為：按射頻頻率可分為：60、80、90、200、 400、800MHz。 按射頻源可分為：連續(xù)波波譜儀和脈沖傅按射頻源可分為：連續(xù)波波譜儀和脈沖傅 里葉變換波譜儀。里葉變換波譜儀。 1.連續(xù)波波譜儀連續(xù)波波譜儀(Continual Wave-NMR) （1）組成：磁鐵；探頭；射頻音頻發(fā)射單）組成：磁鐵；探頭；射頻音頻發(fā)射單 元；頻率和磁場(chǎng)掃描單元；信號(hào)放大、接元；頻率和磁場(chǎng)掃描單元；信號(hào)放大、接 收和顯示單元。（參見(jiàn)教材收和顯示單元。（參見(jiàn)教材316

18、頁(yè)圖頁(yè)圖12-10） （2）工作原理）工作原理 掃描方式：固定射頻頻率，線性地改變掃描方式：固定射頻頻率，線性地改變 磁場(chǎng)強(qiáng)度，稱(chēng)掃場(chǎng)。固定磁場(chǎng)強(qiáng)度，線磁場(chǎng)強(qiáng)度，稱(chēng)掃場(chǎng)。固定磁場(chǎng)強(qiáng)度，線 性地改變射頻頻率，稱(chēng)掃頻。一般儀器同性地改變射頻頻率，稱(chēng)掃頻。一般儀器同 時(shí)具有以上兩種掃描方式。時(shí)具有以上兩種掃描方式。 一般過(guò)程是：樣品置于樣品管中，并插入一般過(guò)程是：樣品置于樣品管中，并插入 磁場(chǎng)中，樣品管以一定的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)波磁場(chǎng)中，樣品管以一定的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)波 譜儀掃描后，接收器獲得核磁共振信號(hào)，譜儀掃描后，接收器獲得核磁共振信號(hào)， 經(jīng)一系列檢波、放大后，顯示在示波器和經(jīng)一系列檢波、放大后，顯示在示

19、波器和 記錄儀上，得到核磁共振譜。一張核磁共記錄儀上，得到核磁共振譜。一張核磁共 振譜圖一般都經(jīng)過(guò)振譜圖一般都經(jīng)過(guò)N次（次（100次左右）重復(fù)次左右）重復(fù) 掃描，在計(jì)算機(jī)中累加得到，這樣可以提掃描，在計(jì)算機(jī)中累加得到，這樣可以提 高信噪比。高信噪比。 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格較低，穩(wěn)定易操作，適合化學(xué)優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格較低，穩(wěn)定易操作，適合化學(xué) 工作者例行分析。工作者例行分析。 缺點(diǎn)：靈敏度低，需樣品量較多（缺點(diǎn)：靈敏度低，需樣品量較多（10 50mg），掃描時(shí)間長(zhǎng)，只能測(cè)天然豐度高），掃描時(shí)間長(zhǎng)，只能測(cè)天然豐度高 的核（如的核（如1H、19F、31P），對(duì)于天然豐度極），對(duì)于天然豐度極 低的核如低的核如13C則無(wú)

20、法測(cè)試。則無(wú)法測(cè)試。 2.脈沖傅里葉變換波譜儀（脈沖傅里葉變換波譜儀（Pulse Fourier TransformNMR,PFT-NMR） PFT-NMR譜儀是在譜儀是在CW-NMR譜以上增添兩譜以上增添兩 個(gè)附加單元，即脈沖程序器和數(shù)據(jù)采集及個(gè)附加單元，即脈沖程序器和數(shù)據(jù)采集及 處理系統(tǒng)。處理系統(tǒng)。 PFT-NMR譜儀工作時(shí)，是以適當(dāng)寬度的射譜儀工作時(shí)，是以適當(dāng)寬度的射 頻脈沖作為頻脈沖作為“多道發(fā)射機(jī)多道發(fā)射機(jī)”，使所選的核，使所選的核 同時(shí)激發(fā)，得到核的多條譜線混合的自由同時(shí)激發(fā)，得到核的多條譜線混合的自由 感應(yīng)衰減（感應(yīng)衰減（free induction decay,FID）信）信

21、號(hào)的疊加信息，即時(shí)間域函數(shù)，然后以快號(hào)的疊加信息，即時(shí)間域函數(shù)，然后以快 速傅里葉變換作為速傅里葉變換作為“多道接收機(jī)多道接收機(jī)”變換出變換出 各條譜線在頻率域中的位置及其強(qiáng)度，也各條譜線在頻率域中的位置及其強(qiáng)度，也 就是我們能看懂的核磁共振譜圖。（參見(jiàn)就是我們能看懂的核磁共振譜圖。（參見(jiàn) 教材教材317頁(yè)圖頁(yè)圖12-11） 二、樣品的制備二、樣品的制備 核磁共振實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)試的樣品一般都制備核磁共振實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)試的樣品一般都制備 成溶液，置于樣品管中進(jìn)行測(cè)試。成溶液，置于樣品管中進(jìn)行測(cè)試。 樣品用量一般為樣品用量一般為150mg左右，制備的溶左右，制備的溶 液濃度一般為液濃度一般為1500gL-

22、1，并加入，并加入10gL-1 的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（TMS）。）。 常用的溶劑有：常用的溶劑有：CCl4、CS2以及氘代試劑如以及氘代試劑如 氘代丙酮、氯仿、苯和二甲亞砜等。氘代丙酮、氯仿、苯和二甲亞砜等。 一、化學(xué)位移的產(chǎn)生及其表示方法一、化學(xué)位移的產(chǎn)生及其表示方法 1.化學(xué)位移化學(xué)位移的產(chǎn)生的產(chǎn)生 在磁場(chǎng)強(qiáng)度為在磁場(chǎng)強(qiáng)度為B0的磁場(chǎng)中，質(zhì)子的共振條的磁場(chǎng)中，質(zhì)子的共振條 件是：件是：共振共振=B0/2 由此式可知對(duì)于同一種原子核其核磁共振由此式可知對(duì)于同一種原子核其核磁共振 頻率是一樣的，在頻率是一樣的，在NMR譜中只在一個(gè)地方譜中只在一個(gè)地方 出峰，顯然毫無(wú)用處。出峰，顯然毫無(wú)用處。

23、 但是事實(shí)上并不是這樣，由于同種核所但是事實(shí)上并不是這樣，由于同種核所 處的化學(xué)環(huán)境不同，其共振頻率也會(huì)有所處的化學(xué)環(huán)境不同，其共振頻率也會(huì)有所 變化，這主要是由核外電子對(duì)質(zhì)子的屏蔽變化，這主要是由核外電子對(duì)質(zhì)子的屏蔽 作用不同引起的。由于核外電子的屏蔽作作用不同引起的。由于核外電子的屏蔽作 用，即核外電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一種與外磁場(chǎng)相用，即核外電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一種與外磁場(chǎng)相 反的感生磁場(chǎng)，削弱了外磁場(chǎng)反的感生磁場(chǎng)，削弱了外磁場(chǎng)B0，因此實(shí)際因此實(shí)際 作用于原子核的磁場(chǎng)強(qiáng)度不是作用于原子核的磁場(chǎng)強(qiáng)度不是B0而是而是B。如。如 圖所示。圖所示。 核的抗磁屏蔽核的抗磁屏蔽 B=B0-B0=B0(1-) ：屏蔽

24、常數(shù)：屏蔽常數(shù)(shielding constant)，它反映了核，它反映了核 外電子對(duì)核的屏蔽作用外電子對(duì)核的屏蔽作用 的大小，同時(shí)也反映了的大小，同時(shí)也反映了 核所處的化學(xué)環(huán)境核所處的化學(xué)環(huán)境 。一。一 般而言般而言 ，核外電子云密，核外電子云密 度越大，核受到的屏蔽度越大，核受到的屏蔽 作用越大，作用越大，越值大。越值大。 綜上所述，由于綜上所述，由于1H核外電子產(chǎn)生的抗磁屏蔽作用，核外電子產(chǎn)生的抗磁屏蔽作用， 削弱了外磁場(chǎng)削弱了外磁場(chǎng)B0，因此，因此1H核發(fā)生核磁共振時(shí)，應(yīng)核發(fā)生核磁共振時(shí)，應(yīng) 滿足下列關(guān)系：滿足下列關(guān)系： 由上式可知，同種原子核（由上式可知，同種原子核（ 1H核）由于

25、所處的化核）由于所處的化 學(xué)環(huán)境不同，亦即受到核外電子屏蔽作用不同學(xué)環(huán)境不同，亦即受到核外電子屏蔽作用不同,其其 共振頻率各不相同，共振吸收峰將分別出現(xiàn)在共振頻率各不相同，共振吸收峰將分別出現(xiàn)在 NMR譜的不同頻率區(qū)域譜的不同頻率區(qū)域 0 (1) 2 B 共振 或不同磁場(chǎng)強(qiáng)度區(qū)域，此即為化學(xué)位移?；虿煌艌?chǎng)強(qiáng)度區(qū)域，此即為化學(xué)位移。 若固定照射頻率進(jìn)行掃場(chǎng)，則若固定照射頻率進(jìn)行掃場(chǎng)，則大的大的1H核核 出現(xiàn)在高磁場(chǎng)處，出現(xiàn)在高磁場(chǎng)處，小的小的1H核出現(xiàn)在低磁核出現(xiàn)在低磁 場(chǎng)處。據(jù)此，我們可以進(jìn)行氫核結(jié)構(gòu)類(lèi)型場(chǎng)處。據(jù)此，我們可以進(jìn)行氫核結(jié)構(gòu)類(lèi)型 的鑒定（即有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定）。的鑒定（即有機(jī)化合

26、物結(jié)構(gòu)鑒定）。 2.化學(xué)位移的表示方法化學(xué)位移的表示方法 盡管同一分子中不同類(lèi)型的盡管同一分子中不同類(lèi)型的1H核，共振頻核，共振頻 率各有差異，但差異不大，相對(duì)于率各有差異，但差異不大，相對(duì)于B0或或0 來(lái)說(shuō)，僅為百萬(wàn)分之十左右，對(duì)其絕對(duì)值來(lái)說(shuō)，僅為百萬(wàn)分之十左右，對(duì)其絕對(duì)值 的測(cè)量難以達(dá)到所需要的精度。的測(cè)量難以達(dá)到所需要的精度。 另外，因儀器不同（導(dǎo)致另外，因儀器不同（導(dǎo)致B B0不同不同），其差），其差 值也不同。值也不同。 例如用例如用60MHz譜儀測(cè)得乙基苯中譜儀測(cè)得乙基苯中CH2,CH3 質(zhì)子的共振吸收頻率之差為質(zhì)子的共振吸收頻率之差為85.2Hz。 用用100MHz譜儀測(cè)得乙基苯

27、中譜儀測(cè)得乙基苯中CH2,CH3質(zhì)子質(zhì)子 的共振吸收頻率之差為的共振吸收頻率之差為142Hz。 上例說(shuō)明，使用不同的儀器測(cè)定同一物質(zhì)，上例說(shuō)明，使用不同的儀器測(cè)定同一物質(zhì)， 獲得的結(jié)果不同。即無(wú)法統(tǒng)一并進(jìn)行比較。獲得的結(jié)果不同。即無(wú)法統(tǒng)一并進(jìn)行比較。 故實(shí)際工作中是采用測(cè)定相對(duì)值來(lái)表示，故實(shí)際工作中是采用測(cè)定相對(duì)值來(lái)表示， 即以某標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的共振峰為原點(diǎn)，測(cè)定樣即以某標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的共振峰為原點(diǎn)，測(cè)定樣 品中各質(zhì)子共振峰與原點(diǎn)的相對(duì)距離，這品中各質(zhì)子共振峰與原點(diǎn)的相對(duì)距離，這 種相對(duì)距離就稱(chēng)為化學(xué)位移種相對(duì)距離就稱(chēng)為化學(xué)位移(chemical shift)。 IUPAC建議，化學(xué)位移一律采用位移常數(shù)建

28、議，化學(xué)位移一律采用位移常數(shù) 值表示值表示 ： 6 10 樣品標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn) 6 10 樣品標(biāo)準(zhǔn) 儀器 當(dāng)用當(dāng)用表示表示1H核核(不同化學(xué)環(huán)境不同化學(xué)環(huán)境)的化學(xué)位移的化學(xué)位移 時(shí)，就可以使不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的核磁共振譜時(shí)，就可以使不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的核磁共振譜 儀測(cè)得的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來(lái)。儀測(cè)得的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來(lái)。 例如用例如用60MHz和和100MHz核磁共振譜儀分別核磁共振譜儀分別 測(cè)定測(cè)定1,1,2-三氯丙烷時(shí)，其甲基的吸收峰與三氯丙烷時(shí)，其甲基的吸收峰與 TMS(基準(zhǔn)物基準(zhǔn)物)峰相差分別是峰相差分別是134Hz和和223Hz。 若用若用表示：表示：60MHz儀儀 =134/60=2.23 100MHz儀儀 =

29、223/100=2.23 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)TMS的特點(diǎn)：的特點(diǎn)：TMS即四甲基硅烷即四甲基硅烷 （Tetramethyl Silane） TMS中中12個(gè)氫化學(xué)環(huán)境相同，在個(gè)氫化學(xué)環(huán)境相同，在NMR譜譜 中只給出一個(gè)尖銳的單峰，易辨認(rèn)。中只給出一個(gè)尖銳的單峰，易辨認(rèn)。 TMS與一般有機(jī)物相比，氫核外圍的電與一般有機(jī)物相比，氫核外圍的電 子屏蔽作用較大，共振吸收峰位于高場(chǎng)端。子屏蔽作用較大，共振吸收峰位于高場(chǎng)端。 一般有機(jī)物的一般有機(jī)物的1H譜或譜或13C譜峰大都出現(xiàn)在譜峰大都出現(xiàn)在 TMS峰的左邊。峰的左邊。 TMS化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，沸點(diǎn)低，便于回收化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，沸點(diǎn)低，便于回收 在在1H譜或譜或

30、13C譜中都規(guī)定譜中都規(guī)定TMS=0。 二、核磁共振譜（二、核磁共振譜（1H譜）譜） 乙酸乙酯氫譜乙酸乙酯氫譜(60MHz) 乙苯的乙苯的1H NMR譜譜 四、影響質(zhì)子化學(xué)位移的因素四、影響質(zhì)子化學(xué)位移的因素 在在1H-NMR譜中，氫核化學(xué)位移的大小，主譜中，氫核化學(xué)位移的大小，主 要決定于屏蔽常數(shù)要決定于屏蔽常數(shù)的大小。因此，可以預(yù)的大小。因此，可以預(yù) 言：若結(jié)構(gòu)上的變化或介質(zhì)的影響使氫核言：若結(jié)構(gòu)上的變化或介質(zhì)的影響使氫核 外電子云密度降低，將使譜峰的位置移向外電子云密度降低，將使譜峰的位置移向 低場(chǎng)（譜圖的左方），這稱(chēng)做去屏蔽作用低場(chǎng)（譜圖的左方），這稱(chēng)做去屏蔽作用 （-）；反之，屏蔽作

31、用（）；反之，屏蔽作用（+）則使譜峰的位）則使譜峰的位 置移向高場(chǎng)。綜上所述，質(zhì)子化學(xué)位移的置移向高場(chǎng)。綜上所述，質(zhì)子化學(xué)位移的 影響因素主要有以下幾點(diǎn)：影響因素主要有以下幾點(diǎn)： 1取代基電負(fù)性：取代基電負(fù)性： 由于誘導(dǎo)效應(yīng)，取代基電負(fù)性越強(qiáng)，同碳由于誘導(dǎo)效應(yīng)，取代基電負(fù)性越強(qiáng)，同碳 氫的氫的H值變大。另外取代基的誘導(dǎo)效應(yīng)可值變大。另外取代基的誘導(dǎo)效應(yīng)可 沿碳鏈延伸至沿碳鏈延伸至碳和碳和碳上的質(zhì)子。碳上的質(zhì)子。 例如甲基衍生物：例如甲基衍生物： CH3F CH3OCH3 CH3Cl CH3I CH3CH3 Si(CH3)4 H 4.26 3.24 3.05 2.16 0.88 0 CH3Br

32、CH3CH2Br CH3CH2CH2Br CH3(CH2)3Br H 2.68 1.65 1.04 0.9 常見(jiàn)官能團(tuán)的電負(fù)性均大于氫原子的電負(fù)常見(jiàn)官能團(tuán)的電負(fù)性均大于氫原子的電負(fù) 性，因此在烷烴中性，因此在烷烴中CHCH2CH3 2相連碳原子的相連碳原子的SP3和和SP2雜化雜化 與氫相連的碳原子從與氫相連的碳原子從SP3到到SP2雜化，雜化，S電電 子的成分從子的成分從25%增加到增加到33%，C-H鍵電子更鍵電子更 靠近碳原子，因而對(duì)相連的氫核有去屏蔽靠近碳原子，因而對(duì)相連的氫核有去屏蔽 作用，作用，H變大。即共振位置移向低場(chǎng)。變大。即共振位置移向低場(chǎng)。 另外請(qǐng)看下面的區(qū)別：另外請(qǐng)看下面

33、的區(qū)別： H2CCH2 HCCH H 7.3 H 5.23 H 1.80 低場(chǎng)低場(chǎng)高場(chǎng)高場(chǎng) 3環(huán)狀共軛體系的環(huán)電流效應(yīng)（磁各向異環(huán)狀共軛體系的環(huán)電流效應(yīng)（磁各向異 性效應(yīng)）性效應(yīng)） 苯環(huán)的質(zhì)子的苯環(huán)的質(zhì)子的H大于乙烯質(zhì)子的大于乙烯質(zhì)子的H，這，這 主要是由于苯環(huán)的環(huán)電流效應(yīng)增強(qiáng)了外磁主要是由于苯環(huán)的環(huán)電流效應(yīng)增強(qiáng)了外磁 場(chǎng)，氫核去屏蔽，場(chǎng)，氫核去屏蔽，H變大。變大。 4化學(xué)鍵的各向異性效應(yīng)化學(xué)鍵的各向異性效應(yīng) 分子中氫核與某一官能團(tuán)的空間關(guān)系會(huì)影分子中氫核與某一官能團(tuán)的空間關(guān)系會(huì)影 響其化學(xué)位移值。這種影響稱(chēng)各向異性。響其化學(xué)位移值。這種影響稱(chēng)各向異性。 如果這種影響僅與官能團(tuán)的鍵型有關(guān)，則如

34、果這種影響僅與官能團(tuán)的鍵型有關(guān)，則 稱(chēng)化學(xué)鍵的各向異性。這主要是成鍵電子稱(chēng)化學(xué)鍵的各向異性。這主要是成鍵電子 的電子云分布不均勻性導(dǎo)致在外磁場(chǎng)中所的電子云分布不均勻性導(dǎo)致在外磁場(chǎng)中所 產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)的不均勻性引起的。產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)的不均勻性引起的。 乙炔氫的化學(xué)位移乙炔氫的化學(xué)位移 乙炔分子是直線型。乙炔分子是直線型。電子以園柱形環(huán)繞炔電子以園柱形環(huán)繞炔 鍵轉(zhuǎn)動(dòng)，若外磁場(chǎng)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)，若外磁場(chǎng)B0沿分子的軸向作用時(shí)，沿分子的軸向作用時(shí)， 其其電子環(huán)流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)如圖，乙炔電子環(huán)流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)如圖，乙炔 氫在屏蔽區(qū)域內(nèi)，故化學(xué)位移氫在屏蔽區(qū)域內(nèi)，故化學(xué)位移移向高場(chǎng)移向高場(chǎng) 方向。方向。 B0

35、烯氫和醛氫的化學(xué)位移烯氫和醛氫的化學(xué)位移 C=C,C=O,N=O雙鍵的雙鍵的電子云和苯環(huán)一樣電子云和苯環(huán)一樣, 在雙鍵平面的上下，因此烯氫和醛氫都處在雙鍵平面的上下，因此烯氫和醛氫都處 在去屏蔽區(qū)，故在去屏蔽區(qū)，故值較大。值較大。 B0 注：醛氫除雙鍵各向異性效應(yīng)外，還有羰基電負(fù)性引起的去注：醛氫除雙鍵各向異性效應(yīng)外，還有羰基電負(fù)性引起的去 屏蔽效應(yīng)，故醛氫的屏蔽效應(yīng)，故醛氫的達(dá)到達(dá)到9.5-10ppm9.5-10ppm 5. 共軛效應(yīng)共軛效應(yīng) 6. 氫鍵氫鍵 氫鍵的形成能大大改變氫鍵的形成能大大改變-OH或其他基團(tuán)（或其他基團(tuán)（- NH2，-COOH）等上氫核的化學(xué)位移。由）等上氫核的化學(xué)位

36、移。由 于氫鍵的形成，使氫變得更加正性，結(jié)果于氫鍵的形成，使氫變得更加正性，結(jié)果 使氫受到去屏蔽作用使氫受到去屏蔽作用,H變大。變大。 分子間氫鍵分子間氫鍵(對(duì)于對(duì)于ROH,RNH2) 分子間氫鍵的形成與樣品的濃度、溶劑的分子間氫鍵的形成與樣品的濃度、溶劑的 性質(zhì)、溫度有關(guān)。降低濃度，升高溫度，性質(zhì)、溫度有關(guān)。降低濃度，升高溫度， 生成分子間氫鍵的可能性減少，信號(hào)移向生成分子間氫鍵的可能性減少，信號(hào)移向 高場(chǎng)。高場(chǎng)。 例如：在純的乙醇中，羥基質(zhì)子的例如：在純的乙醇中，羥基質(zhì)子的是是 5.28，在，在CCl4中，一般濃度中，一般濃度(510)時(shí)，時(shí)， 羥基質(zhì)子的羥基質(zhì)子的是是35.0，在，在CC

37、l4的稀溶液的稀溶液 中，可位移至中，可位移至0.7。 分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵 分子內(nèi)氫鍵形成只決定于分子本身的結(jié)構(gòu)分子內(nèi)氫鍵形成只決定于分子本身的結(jié)構(gòu) 特征。其特征。其H一般與溶液濃度無(wú)關(guān)。一般與溶液濃度無(wú)關(guān)。 例如：乙酰丙酮烯醇式的羥基氫例如：乙酰丙酮烯醇式的羥基氫是是15.4 7.溶劑效應(yīng)溶劑效應(yīng) 五五. 主要基團(tuán)主要基團(tuán)1H核的化學(xué)位移值核的化學(xué)位移值 0 12 34 56 7891012 CH3C 0.9 CH3C=C 1.81.9 CH3C=O 22.8 CH3N 2.13.2 CH3O 3.7 CH2=C苯環(huán)苯環(huán)H CH=CH HC=O COOH 一、自旋偶合與自旋裂分的起因一、自

38、旋偶合與自旋裂分的起因 被研究的氫核受到鄰近的自旋核產(chǎn)生的磁被研究的氫核受到鄰近的自旋核產(chǎn)生的磁 場(chǎng)干擾作用，稱(chēng)做自旋偶合。自旋偶合引場(chǎng)干擾作用，稱(chēng)做自旋偶合。自旋偶合引 起譜線增多的現(xiàn)象叫做自旋裂分。因此，起譜線增多的現(xiàn)象叫做自旋裂分。因此， 偶合是裂分的原因，裂分是偶合的結(jié)果。偶合是裂分的原因，裂分是偶合的結(jié)果。 請(qǐng)看下面的例子請(qǐng)看下面的例子 1,1,2一三氯乙烷氫譜一三氯乙烷氫譜(300MHz) 乙醚的氫譜(300MHz) B0 甲基自旋排布甲基自旋排布 亞甲基自旋排布亞甲基自旋排布 乙醚乙醚 1HNMR譜偶合解釋譜偶合解釋 二、偶合常數(shù)二、偶合常數(shù)(conpling constant)

39、 自旋偶合使共振信號(hào)裂分為多重峰。兩個(gè)自旋偶合使共振信號(hào)裂分為多重峰。兩個(gè) 裂分峰之間的距離（以裂分峰之間的距離（以Hz或或C/S計(jì)），就稱(chēng)計(jì)），就稱(chēng) 為偶合常數(shù)，用為偶合常數(shù)，用J表示。表示。 偶合常數(shù)起源于自旋核之間的相互作用，偶合常數(shù)起源于自旋核之間的相互作用， 是通過(guò)成鍵電子傳遞的，因此，偶合常數(shù)是通過(guò)成鍵電子傳遞的，因此，偶合常數(shù) 與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，而與它們之間鍵的與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，而與它們之間鍵的 數(shù)目有關(guān)。偶合常數(shù)與化學(xué)位移一樣，其數(shù)目有關(guān)。偶合常數(shù)與化學(xué)位移一樣，其 大小與有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系，大小與有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系， 是鑒定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的一個(gè)

40、重要參是鑒定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要參 數(shù)，是準(zhǔn)確解析譜圖的一個(gè)重要依據(jù)。數(shù)，是準(zhǔn)確解析譜圖的一個(gè)重要依據(jù)。 三、核的等價(jià)性質(zhì)三、核的等價(jià)性質(zhì) 1化學(xué)等價(jià)化學(xué)等價(jià)(chemical equivalence)：化學(xué)等價(jià)：化學(xué)等價(jià) 又稱(chēng)化學(xué)位移等價(jià)，是立體化學(xué)中一個(gè)重要概念。又稱(chēng)化學(xué)位移等價(jià)，是立體化學(xué)中一個(gè)重要概念。 若分子中兩個(gè)相同原子（或基團(tuán)）處于相同的化若分子中兩個(gè)相同原子（或基團(tuán)）處于相同的化 學(xué)環(huán)境時(shí)，它們是化學(xué)等價(jià)的。如乙烯中的四個(gè)學(xué)環(huán)境時(shí)，它們是化學(xué)等價(jià)的。如乙烯中的四個(gè) 質(zhì)子的化學(xué)位移相等，它們是化學(xué)等價(jià)的。又如：質(zhì)子的化學(xué)位移相等，它們是化學(xué)等價(jià)的。又如： 下列化合物中質(zhì)子

41、都是化學(xué)等價(jià)的。下列化合物中質(zhì)子都是化學(xué)等價(jià)的。 2.磁等價(jià)磁等價(jià)(magnetic equivalence) 兩個(gè)核（或基團(tuán)）磁等價(jià)必須同時(shí)滿足下兩個(gè)核（或基團(tuán)）磁等價(jià)必須同時(shí)滿足下 列兩個(gè)條件：列兩個(gè)條件： 它們是化學(xué)等價(jià)的；它們是化學(xué)等價(jià)的； 它們對(duì)分子中任意另一個(gè)核的偶合作用它們對(duì)分子中任意另一個(gè)核的偶合作用 都相同（即都相同（即J相同）。相同）。 因此，磁等價(jià)的核一定是化學(xué)等價(jià)的，反因此，磁等價(jià)的核一定是化學(xué)等價(jià)的，反 之不然。之不然。 請(qǐng)看下面的例子：請(qǐng)看下面的例子： 化合物化合物中兩個(gè)氫是化學(xué)等價(jià)和磁等價(jià)；中兩個(gè)氫是化學(xué)等價(jià)和磁等價(jià)； 化合物化合物中中Ha和和Hb是化學(xué)等價(jià)但磁不

42、等價(jià)。是化學(xué)等價(jià)但磁不等價(jià)。 四、自旋體系分類(lèi)的定義和表示方法四、自旋體系分類(lèi)的定義和表示方法 1.定義：相互偶合的核組成一個(gè)自旋體系。定義：相互偶合的核組成一個(gè)自旋體系。 體系內(nèi)部的核相互偶合但不和體系外的任體系內(nèi)部的核相互偶合但不和體系外的任 何一個(gè)核偶合。何一個(gè)核偶合。 例如例如C6H5COCH2CH3 有兩個(gè)自旋體系。有兩個(gè)自旋體系。 2.表示方法表示方法 值相近的偶合核用相近的字母表示值相近的偶合核用相近的字母表示 ABCDABCD,MN,MN,XY,XY 如果其中如果其中n個(gè)核是磁等價(jià)的，可用腳注表示，如個(gè)核是磁等價(jià)的，可用腳注表示，如 A2B3。 如果如果n個(gè)核是化學(xué)等價(jià)而磁不等

43、價(jià)，則用個(gè)核是化學(xué)等價(jià)而磁不等價(jià)，則用 AAABBBB表示。表示。 如果化學(xué)位移相差較遠(yuǎn)則用相差較遠(yuǎn)的字母表如果化學(xué)位移相差較遠(yuǎn)則用相差較遠(yuǎn)的字母表 示，如示，如AMX。 例如：例如：CH2=CCl2 A2體系體系 CH2F2 A2X2體系體系 呋喃呋喃 AABB體系體系 鄰位二取代苯鄰位二取代苯 ABCD體系體系 CH3CH2NO2 A3X2體系體系 五、一級(jí)譜五、一級(jí)譜 (first-order spectra) 核磁共振譜圖可分為一級(jí)譜圖和二級(jí)譜圖。核磁共振譜圖可分為一級(jí)譜圖和二級(jí)譜圖。 1.產(chǎn)生一級(jí)譜的條件：產(chǎn)生一級(jí)譜的條件： /J 6（弱偶合體系）（弱偶合體系） 同一核組（其化學(xué)位移相同）的核均為同一核組（其化學(xué)位移相同）的核均為 磁等價(jià)的。磁等價(jià)的。 2.一級(jí)譜的特征一級(jí)譜的特征 相鄰氫核偶合所具有的裂分峰數(shù)可用相鄰氫核偶合所具有的裂分峰數(shù)可用n+1 規(guī)律描述。規(guī)律描述。 各裂分峰的相對(duì)強(qiáng)度（峰面積）可用二各裂分峰的相對(duì)強(qiáng)度（峰面積）可用二 相式相式(a+b)n展開(kāi)式的各項(xiàng)系數(shù)近似地表示。展開(kāi)式的各項(xiàng)系數(shù)近似地