第二章_核磁共振原理

1、核磁共振原理核磁共振原理v一、基本原理v二、核磁共振儀v三、化學位移 v四、自旋自旋偶合和自旋自旋裂分v 核磁共振核磁共振 ( (nuclear magnetic resonance spectroscopynuclear magnetic resonance spectroscopy) )，簡，簡稱稱NMRNMR，是，是指具有磁矩的原子核在靜磁場中，受到電指具有磁矩的原子核在靜磁場中，受到電磁波的激發(fā)磁波的激發(fā)而產(chǎn)生的而產(chǎn)生的共振躍遷現(xiàn)象共振躍遷現(xiàn)象。v19451945年年F FBlochBloch和和E EM MPurcellPurcell為首的兩個研究小為首的兩個研究小組同時獨立發(fā)現(xiàn)核磁

2、共振現(xiàn)象，組同時獨立發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象，NMRNMR的理論基礎是核的理論基礎是核物理。物理。v核磁共振分析能夠提供四種結構信息：化學位移核磁共振分析能夠提供四種結構信息：化學位移、偶合常數(shù)偶合常數(shù)J J、各種核的信號強度比和弛豫時間。通過、各種核的信號強度比和弛豫時間。通過分析這些信息，可以了解特定原子分析這些信息，可以了解特定原子( (如如1 1H H、1313C C等等) )的的化化學環(huán)境學環(huán)境、原子個數(shù)原子個數(shù)、鄰接基團的種類鄰接基團的種類及及分子的空間構分子的空間構型型。v 近年來，隨著超導磁體和脈沖傅里葉變換法的近年來，隨著超導磁體和脈沖傅里葉變換法的普及，普及，NMRNMR的新方法、

3、新技術不斷涌現(xiàn)，核磁共振的新方法、新技術不斷涌現(xiàn)，核磁共振的分析方法和技術不斷完善，樣品用量大大減少，的分析方法和技術不斷完善，樣品用量大大減少，靈敏度大大提高。由只能測溶液試樣發(fā)展到可以做靈敏度大大提高。由只能測溶液試樣發(fā)展到可以做固體樣品，靈敏度很低的固體樣品，靈敏度很低的1313C C和和1515N N等核的等核的NMRNMR測試也測試也已可以順利完成。已可以順利完成。v NMRNMR可以提供多種結構信息，不破壞樣品，應可以提供多種結構信息，不破壞樣品，應用很廣泛。用很廣泛。NMRNMR也可以作定量分析，但誤差較大，也可以作定量分析，但誤差較大，不能用于痕量分析。不能用于痕量分析。 FB

4、loch和和EMPurcell對核磁共振的解對核磁共振的解釋采取了不完全相同的理論。釋采取了不完全相同的理論。FBloch使用的是使用的是核磁感應核磁感應的觀點的觀點。EMPurcell用量子光學中用量子光學中能量吸收能量吸收的觀點。的觀點。這兩種觀點都在廣泛使用。這兩種觀點都在廣泛使用。不同場合用不同不同場合用不同的理論的理論。 一、基本原理一、基本原理 核磁共振譜是由具有核磁共振譜是由具有磁矩磁矩的的原子核受射頻場的照射原子核受射頻場的照射而而發(fā)生躍遷所形成的發(fā)生躍遷所形成的吸收光譜吸收光譜。 原子的質量數(shù)和原子序數(shù)都是偶數(shù)時，自旋量子數(shù)為零原子的質量數(shù)和原子序數(shù)都是偶數(shù)時，自旋量子數(shù)為零

5、(I0)。原子的質量數(shù)和原子序數(shù)至少有一個為奇數(shù)時，。原子的質量數(shù)和原子序數(shù)至少有一個為奇數(shù)時，其自旋量子數(shù)才不為零其自旋量子數(shù)才不為零(I0)。 I0的原子核本身的自旋運動，將產(chǎn)生自旋角動量的原子核本身的自旋運動，將產(chǎn)生自旋角動量( )，并使核有一個磁矩并使核有一個磁矩( )。具有磁矩的核在靜磁場。具有磁矩的核在靜磁場H0中，就中，就會有一定的運動和取向。除其原有的自旋運動外還會產(chǎn)生會有一定的運動和取向。除其原有的自旋運動外還會產(chǎn)生圍繞圍繞H0的陀螺式運動即進動的陀螺式運動即進動(見圖見圖81)，且有自己特定的，且有自己特定的自旋量子數(shù)。自旋量子數(shù)。P 自旋量子數(shù)自旋量子數(shù)I0的原子核。它們

6、沒有磁的原子核。它們沒有磁矩，矩，不產(chǎn)生核磁共振不產(chǎn)生核磁共振，因此，因此，不能用于核不能用于核磁共振研究磁共振研究。 自旋量子數(shù)自旋量子數(shù)I1/2或自旋量子數(shù)或自旋量子數(shù)I1的的原子核，自旋的核具有循環(huán)的電荷，因而原子核，自旋的核具有循環(huán)的電荷，因而可產(chǎn)生磁場，形成磁矩，即可產(chǎn)生磁場，形成磁矩，即0。這類核。這類核適適用于核磁共振研究用于核磁共振研究。 (見表見表81)。 可供核磁共振研究的原子核，以可供核磁共振研究的原子核，以1H最容易測最容易測出出，因此，目前分析中最常用的是，因此，目前分析中最常用的是1HNMR的測的測定。定。 其次，用的較多的是其次，用的較多的是13C、31P和和19

7、F。 雖然雖然13C的天然豐度很小，只有的天然豐度很小，只有1.069(1H為為99.9844，19F為為100，31P為為100)。且其信。且其信號靈敏度只有質子的號靈敏度只有質子的163，較難測定。但現(xiàn)代，較難測定。但現(xiàn)代由于儀器和操作技術的改進，測定由于儀器和操作技術的改進，測定13C NMR譜在譜在結構測定中已占十分重要的地位。結構測定中已占十分重要的地位。 在磁場中，各種核所產(chǎn)生的磁矩有一定的取向，由磁量子數(shù)在磁場中，各種核所產(chǎn)生的磁矩有一定的取向，由磁量子數(shù)（m）決定，而磁量子數(shù)）決定，而磁量子數(shù)m由核的自旋量子數(shù)決定，即：由核的自旋量子數(shù)決定，即：mI，(I1)，(I2)，I由此

8、，共有由此，共有(2I1)個個m值。值。 1H，13C等核，其等核，其I1/2，則只可能有兩種取向，則只可能有兩種取向， 即：即： m1/2， 表示核磁矩順著表示核磁矩順著B0方向方向() m1/2， 表示核磁矩逆著表示核磁矩逆著B0方向方向()。 質子磁矩的兩種取向相當于質子磁矩的兩種取向相當于兩個能態(tài)兩個能態(tài)。磁矩。磁矩方向與磁場相同方向與磁場相同(順順B0方向方向)的，質子能態(tài)低，不的，質子能態(tài)低，不相同相同(逆逆B0方向方向)的，質子能態(tài)高。的，質子能態(tài)高。 若以射頻場照射磁場中的質子，當射頻場的若以射頻場照射磁場中的質子，當射頻場的能態(tài)與兩個能態(tài)的能量差相等時，處于低能態(tài)的能態(tài)與兩個

9、能態(tài)的能量差相等時，處于低能態(tài)的質子就可吸收射頻場的能量躍遷到高能態(tài)。這就質子就可吸收射頻場的能量躍遷到高能態(tài)。這就是是核磁共振核磁共振，上述兩個能態(tài)間的能量差可以下式，上述兩個能態(tài)間的能量差可以下式表示：表示： 式中式中：普朗克常數(shù)普朗克常數(shù)h(6.6261760.000036)1034 Js v共振頻率共振頻率。 Ehv 共振頻率和外磁場強度之間又有如下的關系：共振頻率和外磁場強度之間又有如下的關系： 式中：式中：磁旋比，即核的磁矩與角動量的比值，是磁旋比，即核的磁矩與角動量的比值，是核核固有的性質固有的性質；B0外磁場強度。外磁場強度。 對于相同的原子核，對于相同的原子核，為常數(shù)，不同的

10、原子核，則為常數(shù)，不同的原子核，則不不同。由此，改變外磁場強度同。由此，改變外磁場強度B0或改變輻射能頻率或改變輻射能頻率v都可保持都可保持上式的關系。目前，一般核磁共振儀多采用固定輻射頻率而上式的關系。目前，一般核磁共振儀多采用固定輻射頻率而改變磁場強度改變磁場強度B0的方法，更便于獲得能量吸收曲線，即核磁的方法，更便于獲得能量吸收曲線，即核磁共振譜圖。見圖共振譜圖。見圖82。 同一種核，同一種核，為一常數(shù)；磁場為一常數(shù)；磁場B0強度增大，共振頻率強度增大，共振頻率v也也增大。不同的核增大。不同的核不同，共振頻率也不同。如不同，共振頻率也不同。如B02.3TG(1TG104高斯高斯)時，時，

11、1H共振頻率為共振頻率為100MHz，13C為為25MHz，31P為為40.5MHz。0B2v 1H核有兩種能級狀態(tài)，由于兩者之間能量差很小，低能級核的總數(shù)僅占很少的多數(shù)。若外加磁場強度為14092高斯，溫度為27，則低能級與高能級1H核數(shù)目之比為21.0000099E KTBhKTee 也就是說，每一百萬個核中，低能級的氫核僅比高能級多l(xiāng)0個 左右。對每個核來說，由低能級向高能級或由高能級向低能級的躍遷概率是樣的，但低能級核的數(shù)目較多因此總的來說，產(chǎn)生凈的吸收現(xiàn)象，產(chǎn)生NMR信號。由于兩種核的總數(shù)相差不大，若高能級的核沒有其他途徑回到低能級，也就是說沒有過剩的低能級核可以躍遷，就不會有凈的吸

12、收，NMR信號將消失，這個現(xiàn)象叫飽和。 在正常情況下，在測試過程中，高能級的核可以不用輻射的方式回到低能級，這個現(xiàn)象叫弛豫。 飽和與弛豫弛豫有兩種方式：*1.自旋晶格弛豫、又叫縱向弛豫。v核(自旋體系)與環(huán)境(又叫晶格)進行能量交換，高能級的核把能量以熱運動的形式傳遞出去，由高能級返回低能級。這個弛豫過程需要一定的時間，其半衰期用T1表示，Tl越小表示弛豫過程的效率越高。*2.自旋-自旋弛豫，又叫橫向弛豫.高能級核把能量傳遞給鄰近一個低能級核。在此弛豫過程前后，各種能級核的總數(shù)不變。其半衰期用T2表示。 對每一種核來說，它在某一較高能級平均的停留時間只取決于T1及T2中之較小者。根據(jù)測不準原理

13、譜線寬度與弛豫時間成反比(由T1或T2中之較小者決定)。固體樣品T2很小，所以譜線很寬。因此在NMR測試中，一般將固體樣品配成溶液。另外，如果溶液中有順磁性物質，如鐵、氧氣等物質會使T1縮短，譜線加寬，所以樣品中不能含鐵磁性物質。二、核磁共振儀核磁共振儀基本構成如下圖： 1磁鐵磁鐵 用來產(chǎn)生一個強的外加磁場。按磁鐵的種類分為永久磁鐵、用來產(chǎn)生一個強的外加磁場。按磁鐵的種類分為永久磁鐵、電磁鐵、超導磁鐵三種。前兩種磁鐵的儀器最高可以做到電磁鐵、超導磁鐵三種。前兩種磁鐵的儀器最高可以做到100MHz，超導磁鐵可高達超導磁鐵可高達950MHz。 MHz數(shù)越大，磁場強度越大，儀器越靈敏，圖譜越簡單，越

14、易解析。數(shù)越大，磁場強度越大，儀器越靈敏，圖譜越簡單，越易解析。 在磁鐵上有一個掃描線圈在磁鐵上有一個掃描線圈(又叫又叫Helmholtz線圈線圈)，內(nèi)通直流電。，內(nèi)通直流電。它產(chǎn)生一個附加磁場，可用來調節(jié)原有磁場的磁場強度，連續(xù)改變磁它產(chǎn)生一個附加磁場，可用來調節(jié)原有磁場的磁場強度，連續(xù)改變磁場強度進行掃描。把射頻振蕩器的頻率固定，進行磁場掃描，使各種場強度進行掃描。把射頻振蕩器的頻率固定，進行磁場掃描，使各種質子在不同磁場強度下發(fā)生共振，得到質子在不同磁場強度下發(fā)生共振，得到NMR圖，這種方法叫圖，這種方法叫“掃掃場場”。一般這種連續(xù)波掃描的儀器，從低磁場強度即左端掃起，向高。一般這種連續(xù)

15、波掃描的儀器，從低磁場強度即左端掃起，向高磁場強度的右端掃描，磁場強度的增加數(shù)值折合成頻率磁場強度的右端掃描，磁場強度的增加數(shù)值折合成頻率Hz而被記錄而被記錄下來。下來。 在進行測定時，電磁鐵要發(fā)熱，所以要用水冷卻，使其溫度變在進行測定時，電磁鐵要發(fā)熱，所以要用水冷卻，使其溫度變化小于每小時化小于每小時0.1度度(0.1/h)。這種連續(xù)波掃描的儀器已經(jīng)基本不。這種連續(xù)波掃描的儀器已經(jīng)基本不生產(chǎn)，目前生產(chǎn)的主要是生產(chǎn)，目前生產(chǎn)的主要是超導磁鐵的脈沖博里葉變換核磁共振儀超導磁鐵的脈沖博里葉變換核磁共振儀。 2射頻振蕩器射頻振蕩器 亦稱兆赫頻率器，其兆赫數(shù)一般是固定的，亦稱兆赫頻率器，其兆赫數(shù)一般是

16、固定的，各射頻數(shù)相應發(fā)生各射頻數(shù)相應發(fā)生NMR信號的磁場強度值一定。例如，信號的磁場強度值一定。例如，目前常用的目前常用的60M周周s射頻，其磁場強度為射頻，其磁場強度為14100 Gs；100M周周s為為23500Gs。300M周以上的頻率則采用液氮周以上的頻率則采用液氮超導裝置。超導裝置。 一般情況下，射頻頻率是固定的。在測定其他核如一般情況下，射頻頻率是固定的。在測定其他核如13C、15N時，要更換其他頻率的射頻振蕩器。時，要更換其他頻率的射頻振蕩器。 3 3射頻接受器和記錄儀射頻接受器和記錄儀：產(chǎn)生核磁共振時，射頻接受器能：產(chǎn)生核磁共振時，射頻接受器能檢出被吸收的電磁波能量。此信號被放

17、大后，用儀器記錄檢出被吸收的電磁波能量。此信號被放大后，用儀器記錄下來就是下來就是NMR譜圖。射頻振蕩器、射頻接受器在樣品管譜圖。射頻振蕩器、射頻接受器在樣品管外面，它們兩者互相垂直并且也與掃描線圈垂直。外面，它們兩者互相垂直并且也與掃描線圈垂直。 4 4探頭和樣品管座探頭和樣品管座：射頻線圈和射頻接受線圈都在探頭里。射頻線圈和射頻接受線圈都在探頭里。樣品管座能夠旋轉，使樣品受到均勻的磁場。樣品管座能夠旋轉，使樣品受到均勻的磁場。 5 5電子計算機電子計算機( (工作站工作站) )：用于控制測試過程，作數(shù)據(jù)處理，：用于控制測試過程，作數(shù)據(jù)處理，如累加信號等。如累加信號等。 6 6其他其他：核磁

18、共振儀還可以有其他一些裝置，用于不同的核磁共振儀還可以有其他一些裝置，用于不同的測試目的，擴大儀器的應用。測試目的，擴大儀器的應用。 (1).雙照射去偶裝置，用于做各種雙照射測定。雙照射去偶裝置，用于做各種雙照射測定。 (2).可變溫度控制裝置?？勺儨囟瓤刂蒲b置。 (3).異核射頻振蕩器，用于測定異核射頻振蕩器，用于測定13C、15N等核等核。三、化學位移三、化學位移 (一一)1H的化學位移的化學位移 化學位移的起源化學位移的起源 前面已經(jīng)講到，核磁共振的條件是改變頻率或磁場強度，前面已經(jīng)講到，核磁共振的條件是改變頻率或磁場強度，使?jié)M足特定核的共振條件使?jié)M足特定核的共振條件 對于對于同一種核，

19、旋磁比是相同同一種核，旋磁比是相同的。那么固定了射頻頻的。那么固定了射頻頻率，率，是否所有是否所有1H核都在同一個磁場強度下發(fā)生共振呢核都在同一個磁場強度下發(fā)生共振呢？情？情況并非如此，質子的共振磁場強度與它的化學環(huán)境有關。況并非如此，質子的共振磁場強度與它的化學環(huán)境有關。0B2v 不同的質子不同的質子(或其他種類的核或其他種類的核)，由于在分子中所處的，由于在分子中所處的化學環(huán)化學環(huán)境不同境不同，因而在不同的，因而在不同的磁場下共振的現(xiàn)象叫化學位移磁場下共振的現(xiàn)象叫化學位移。 所謂化學環(huán)境所謂化學環(huán)境主要是指氫原子核的核外電子云以及該氫原子主要是指氫原子核的核外電子云以及該氫原子鄰近的其他原

20、子對其的影響鄰近的其他原子對其的影響。 當氫核處在外加磁場中時，其外部電子在外加磁場相垂直的當氫核處在外加磁場中時，其外部電子在外加磁場相垂直的平面上繞核旋轉的同時，將產(chǎn)生平面上繞核旋轉的同時，將產(chǎn)生個與外加磁場相對抗的附加個與外加磁場相對抗的附加磁場。附加磁場使外加磁場對核的作用減弱。磁場。附加磁場使外加磁場對核的作用減弱。這種核外電子削這種核外電子削弱外加磁場對核的影響的作用叫屏蔽弱外加磁場對核的影響的作用叫屏蔽。若以。若以表示屏蔽常數(shù)，外表示屏蔽常數(shù)，外加磁場為加磁場為B0，這個屏蔽作用的大小為，這個屏蔽作用的大小為B0，所以核的實受磁場，所以核的實受磁場B為為B0B0。故核磁共振的條件

21、應表達為。故核磁共振的條件應表達為是核的化學環(huán)境的函數(shù)是核的化學環(huán)境的函數(shù)，因為各種氫核所處的化學環(huán)境不同、，因為各種氫核所處的化學環(huán)境不同、所以所以值也不同，故各種核在不同磁場強度下共振，產(chǎn)生了化學值也不同，故各種核在不同磁場強度下共振，產(chǎn)生了化學位移位移 .0(1)22vBB 各種不同化學環(huán)境的各種不同化學環(huán)境的1H共振頻率相差不大，如在共振頻率相差不大，如在100MHz的儀器上的儀器上1H的共振頻率的差別約為的共振頻率的差別約為1500Hz。由。由于無法以裸核作標準測出其絕對值，所以選用一種標準物于無法以裸核作標準測出其絕對值，所以選用一種標準物質，以標準物質的共振峰與測定化合物中的各種

22、質，以標準物質的共振峰與測定化合物中的各種1H的相對的相對距離距離Hz數(shù)，作為這些數(shù)，作為這些1H的的化學位移化學位移。 由此，化學位移的定義可以下式表示：由此，化學位移的定義可以下式表示：610vvv樣品 標準標準 為化學位移，為化學位移，v為頻率，單位為周為頻率，單位為周s。由于磁場強。由于磁場強度與共振頻率成正比關系，上式亦可表示為：度與共振頻率成正比關系，上式亦可表示為： 由于標準的共振頻率數(shù)目較大，且與輻射頻率相差不由于標準的共振頻率數(shù)目較大，且與輻射頻率相差不多，為方便起見，即以多，為方便起見，即以v輻射頻率代替輻射頻率代替v標準，單位為周標準，單位為周s。因數(shù)值太小，為便于計算，

23、各乘以。因數(shù)值太小，為便于計算，各乘以106并設單位為并設單位為ppm(part permillion)。600010HHH樣品標準標準610vvv樣品 標準輻射頻率 最常用的標準物質為四甲基硅烷最常用的標準物質為四甲基硅烷(CH3)4Si，簡稱，簡稱TMS。由于由于Si的電負性低，四甲基上氫的屏蔽效應大它的共振的電負性低，四甲基上氫的屏蔽效應大它的共振信號在高場位，且為強而銳的吸收峰。以信號在高場位，且為強而銳的吸收峰。以TMS的共振峰為的共振峰為零零(TMS0)。共振峰的共振頻率與。共振峰的共振頻率與TMS相差相差60周周s時，時，為為1；相差；相差120周周s時，時，為為2；依此類推。；

24、依此類推。66600101ppm60 1066010ppm60 101202 核磁共振譜圖中，常以化學位移核磁共振譜圖中，常以化學位移為橫坐標表示?；癁闄M坐標表示?；瘜W位移也有用學位移也有用表示的。表示的。的定義為的定義為10。例如，。例如，2，則，則8。 用用表示時，表示時，0是高場；用是高場；用表示時，表示時，10是高場。有些是高場。有些化合物的質子信號，發(fā)生在化合物的質子信號，發(fā)生在0以下，以下，是負數(shù)，表示屏是負數(shù)，表示屏蔽效應很強蔽效應很強；反之，；反之，10以上，表示去屏蔽效應很強。以上，表示去屏蔽效應很強。以以表示化學位移，表示化學位移，不因儀器不同而有所差異不因儀器不同而有所差

25、異，使用方便，使用方便，現(xiàn)為國際上采用?，F(xiàn)為國際上采用。 下面列舉一些基團中質子的化學位移下面列舉一些基團中質子的化學位移(值值)。見表。見表82，83，84。 (二二)13C的化學位侈的化學位侈 13C的化學位移范圍很寬。一般有機化合物中的化學位移范圍很寬。一般有機化合物中各種碳原子的各種碳原子的c值范圍在值范圍在0250ppm。一個不對。一個不對稱的分子，幾乎每個碳原于都有各自的稱的分子，幾乎每個碳原于都有各自的c峰。峰。 c一般也以一般也以TMS為內(nèi)標物。為內(nèi)標物。 TMS0ppm。 下下面列舉一些化合物類型的面列舉一些化合物類型的c： (1)(取代取代)三元環(huán)、三元環(huán)、CSi、長鏈烷烴

26、：、長鏈烷烴：010ppm或或15ppm； (2)烷烴、烷烴、CH2或或CH3上連有上連有O、N、S、Br、Cl：3050ppm； (3)環(huán)氧化合物、環(huán)氧化合物、 或或CH一連有一連有Br、Cl： 5070ppm；C (4)炔烴、CH2上連有F：7090ppm； (5) CCl3、CHF、OCO： 90105ppm； (6)(取代)芳烴、雜芳烴、烯烴、 ：105150ppm； (7)羰基化合物(羥酸、鹽、酯、酰胺等)，肟：150180ppm； (8)不飽和醛或酮、不飽和 ：180200ppm； (9)飽和酮、飽和 、正碳離子：200ppm。 COOOCSCS（三）（三）31P的化學位移的化學位

27、移 31PNMR具有較強的信號，因為具有較強的信號，因為31P的豐度較大。的豐度較大。31PNMR一般以一般以85H3PO4為內(nèi)標物。為內(nèi)標物。p0，由于，由于31P譜譜線較寬；且線較寬；且隨溫度而變化，因此，一般報道的數(shù)據(jù)有隨溫度而變化，因此，一般報道的數(shù)據(jù)有5 ppm的出入。的出入。 31P NMR的一些數(shù)據(jù)見表的一些數(shù)據(jù)見表87。四、自旋自旋偶合和自旋自旋裂分 有機化合物的核磁共振譜圖中，有些質子的吸有機化合物的核磁共振譜圖中，有些質子的吸收峰不是單峰，而是一組收峰不是單峰，而是一組雙峰、三峰或多重峰雙峰、三峰或多重峰。 這是由于磁核之間的相互作用所引起的能態(tài)裂這是由于磁核之間的相互作用

28、所引起的能態(tài)裂分，即一個質子受到鄰近質子的自旋狀態(tài)以反所產(chǎn)分，即一個質子受到鄰近質子的自旋狀態(tài)以反所產(chǎn)生的感應磁場的影響導致的裂分現(xiàn)象。這種相互作生的感應磁場的影響導致的裂分現(xiàn)象。這種相互作用稱自旋用稱自旋自旋偶合自旋偶合(Spinspin coupling)。其作。其作用的大小可用用的大小可用J來表示。來表示。J為自旋為自旋自旋偶合常數(shù)，自旋偶合常數(shù)，簡稱自旋偶合常數(shù)簡稱自旋偶合常數(shù)(Coupling constant)，單位為，單位為Hz。 自旋自旋自旋偶合所產(chǎn)生的裂分現(xiàn)象稱為自旋自旋偶合所產(chǎn)生的裂分現(xiàn)象稱為自旋自旋裂分自旋裂分(Spinspin splitting)，簡稱，簡稱自旋裂分自

29、旋裂分。 若一個質子受鄰近一個質子的影響，則裂分為兩個信若一個質子受鄰近一個質子的影響，則裂分為兩個信號，即產(chǎn)生二重峰，其信號強度為號，即產(chǎn)生二重峰，其信號強度為1 1。 若一個質子受鄰近兩個質子的影響，則裂分為三個信若一個質子受鄰近兩個質子的影響，則裂分為三個信號，即產(chǎn)生三重峰，其信號強度為號，即產(chǎn)生三重峰，其信號強度為1 2 1。 若一個質子受鄰近三個質子的影響，則裂分為四個信若一個質子受鄰近三個質子的影響，則裂分為四個信號，即產(chǎn)生四重峰，其信號強度為號，即產(chǎn)生四重峰，其信號強度為1 3 3 1。 由此，可見偶合裂分的峰數(shù)，有一定的規(guī)律，一組等由此，可見偶合裂分的峰數(shù)，有一定的規(guī)律，一組等同的質子，可使一個鄰近的質子發(fā)出的信號裂分為同的質子，可使一個鄰近的質子發(fā)出的信號裂分為n1個個峰。峰。 下面舉兩個例子說明自旋自旋偶合和自旋自旋裂分現(xiàn)象。 例1 3戊酮 從圖84可以看出，A為三重峰，系 分子中CH3質子受相鄰CH2的影響而裂分為三重峰，而B為四重峰，系分子中CH2質子受相鄰CH3的影響而裂分為四重峰的。CCH2CH3OCH3CCH2CH3O