核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)是(shi)有(you)機化(hua)合物結構鑒定(ding)的壹個(ge)重(zhong)要手(shou)段(duan)
點(dian)擊(ji)次數:2836 更新(xin)時間:2021-12-28
核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)是(shi)有(you)機物(wu)結構測(ce)定的有(you)力手(shou)段(duan),不(bu)破壞樣(yang)品,是(shi)壹種(zhong)無(wu)損檢測(ce)技(ji)術(shu)。從(cong)連(lian)續波核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)波譜(pu)發展為(wei)脈(mai)沖傅立(li)葉(ye)變(bian)換波(bo)譜(pu),從(cong)傳(chuan)統(tong)壹維(wei)譜(pu)到(dao)多(duo)維(wei)譜(pu),技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)發展,應用領(ling)域也(ye)越(yue)廣(guang)泛。核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)在(zai)有(you)機分子結構測(ce)定中(zhong)扮演了非(fei)常(chang)重要(yao)的角(jiao)色(se),核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)譜與(yu)紫外(wai)光譜(pu)、紅外光譜(pu)和(he)質譜(pu)壹起(qi)被有(you)機化(hua)學家(jia)們稱為(wei)“四(si)大名(ming)譜”。[2]
核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)譜在(zai)強磁(ci)場中(zhong),原(yuan)子核(he)發生能級分裂(能級極(ji)小:在(zai)1.41T磁(ci)場中(zhong),磁(ci)能級差(cha)約為(wei)25′10-3J),當(dang)吸收(shou)外(wai)來(lai)電磁(ci)輻射(she)(10-9-10-10nm,4-900MHz)時,將(jiang)發生核(he)能級的躍(yue)遷(qian)----產生(sheng)所謂NMR現象。射頻輻射(she)─原(yuan)子核(he)(強磁(ci)場下(xia),能級分裂)-----吸(xi)收(shou)──能級躍(yue)遷(qian)──NMR,與(yu)UV-vis和紅(hong)外光(guang)譜法類似,NMR也屬(shu)於(yu)吸(xi)收光譜,只是(shi)研究的對象是(shi)處(chu)於(yu)強磁(ci)場中(zhong)的原(yuan)子核(he)對射(she)頻(pin)輻射(she)的吸(xi)收。
核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)現象於(yu)1946年(nian)由E.M.珀塞耳(er)和F.布洛赫(he)等(deng)人發現。核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)迅速(su)發展成為(wei)測(ce)定有(you)機化(hua)合物結構的有(you)力工(gong)具(ju)。目(mu)前(qian)核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)與(yu)其他(ta)儀器配(pei)合(he),已鑒定(ding)了十(shi)幾萬(wan)種(zhong)化(hua)合物。70年(nian)代(dai)以(yi)來,使用強磁(ci)場超(chao)導核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)儀,大大提(ti)高(gao)了儀(yi)器靈(ling)敏度(du),在(zai)生(sheng)物(wu)學(xue)領(ling)域的應用迅(xun)速(su)擴展。脈沖傅裏(li)葉變(bian)換核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)儀使得C、N等(deng)的核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)得到(dao)了廣(guang)泛應用。計(ji)算(suan)機解(jie)譜技(ji)術(shu)使復(fu)雜(za)譜(pu)圖(tu)的分析成(cheng)為(wei)可能。測(ce)量固(gu)體(ti)樣(yang)品的高(gao)分辨技(ji)術(shu)則(ze)是(shi)尚(shang)待(dai)解(jie)決(jue)的重(zhong)大課(ke)題。
核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)技(ji)術(shu)在(zai)有(you)機合(he)成中(zhong),不(bu)僅(jin)可對反應物或產物(wu)進(jin)行結構解(jie)析和構型確(que)定(ding),在(zai)研究合(he)成(cheng)反應中(zhong)的電(dian)荷分布及其(qi)定(ding)位(wei)效應、探討反應機理等(deng)方面也(ye)有(you)著廣(guang)泛應用。核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)波譜(pu)能夠(gou)精細(xi)地(di)表征(zheng)出(chu)各個(ge)氫(qing)核(he)或碳核(he)的電(dian)荷分布狀況(kuang),通(tong)過(guo)研究配(pei)合(he)物(wu)中(zhong)金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)與(yu)配體(ti)的相(xiang)互作用,從(cong)微(wei)觀層(ceng)次上闡明(ming)配(pei)合(he)物的性質與(yu)結構的關(guan)系(xi),對有(you)機合(he)成反應機理的研究重(zhong)要(yao)是(shi)對其(qi)產(chan)物結構的研究和(he)動(dong)力學(xue)數(shu)據的推(tui)測(ce)來實現的
核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)是(shi)有(you)機化(hua)合物結構鑒定(ding)的壹個(ge)重(zhong)要手(shou)段(duan),壹般根(gen)據化學位(wei)移鑒(jian)定(ding)基團;由耦(ou)合(he)分裂峰(feng)數(shu)、偶合常(chang)數確(que)定(ding)基(ji)團聯(lian)結關(guan)系(xi);根(gen)據各H峰積分面積定(ding)出(chu)各基(ji)團質(zhi)子比(bi)。核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)譜可用(yong)於(yu)化(hua)學動力學(xue)方面的研究,如分子內(nei)旋(xuan)轉,化(hua)學交(jiao)換等(deng),因為(wei)它(ta)們都(dou)影響(xiang)核(he)外化學環(huan)境的狀況(kuang),從(cong)而(er)譜圖上都(dou)應有(you)所反映。核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)還用(yong)於(yu)研究聚合反應機理和高(gao)聚物序(xu)列(lie)結構。