乙醇分子的核磁共振氢谱有几个吸收峰
理论上有三组, 甲基的三重峰, J 约为7, 化学位移约在 1ppm (3 H)
亚甲基的四重峰, J 约为7, 化学位移约在 4.5ppm (2 H)
OH的单宽峰, 在4左右, 但随浓度变化很大, 有时候看不到。
一共会形成3组峰
甲基的质子峰出现在1-1.5ppm,为三重分裂,积分面积3
亚甲基的质子峰出现在4.0ppm左右,是四重分裂,积分面积2
羟基峰的位置不一定能够完全固定,可能在2.0ppm或者5.0ppm出现,积分面积为1
下图仅供参考
大致解释下,
以下皆为理论值
乙醇的核磁氢谱有3组峰,
化学位移δ分别在1.12.03.6处
第一组峰为三重峰,是CH3所在,积分面积为3,对应三个氢原子
第二组为单峰,是-OH所在,积分面积为1,对应一个氢原子
第三组为四重峰,-CH2-所在,积分面积为2,对应2个氢原子
之所以有不同的峰形是因为自旋分裂,
简单的说,CH3上的氢受与其相连的CH2上的氢影响,影响效应为2+1=3
同理,CH2上的氢也受,与CH2相连CH3上的氢的影响,影响效应为3+1=4
最后需要说明的是-OH上的氢不受影响,这是因为O的屏蔽效应较强,所以它不影响相邻碳原子上的氢,也不被影响。
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各个峰值的比表示不同位置的氢的个数比。
举个例子:如乙醇(CH3CH2OH) ,核磁共振氢谱就有三个峰值,各峰值之比为3 :2 :1;对于丁烷(CH3CH2CH2CH3)只有2个峰值,因为该有机物结构对称,即第一个碳与四个碳、第二个与第三个碳等位。峰值比为3 :2。
氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也不同,各种氢原子的这种差异被称为化学位移。利用化学位移,峰面积和积分值以及耦合常数等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类;不同特征峰的强度比(及特征峰的高度比)反映了不同化学环境氢原子的数目比。所以这个图说明了乙醇有三种不同位置的氢(如一个c上的H就是相同化学环境,也就是等位氢)
氢原子在分子中的化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距被称作化学位移;化学位移的大小,可采用一个标准化合物为原点,测出峰与原点的距离,就是该峰的化学位移,现在一般采用(CH3)4Si(四甲基硅烷TMS)为标准化合物,其化学位移值为0 ppm。
自旋偶合作用是指在原子或分子的某些轨道中,由于原子或分子的自旋而产生的能量差。在乙醇中,3CH中的三个氢核具有自旋,并且由于它们相互作用,可以导致2CH团中的两个氢核的自旋受到影响。这就会导致2CH团中的两个氢核产生能量差,从而导致谱峰分裂成四重峰。