20世纪60年代,核磁共振仪器面世,主要由德国布鲁克和美国瓦利安研制垄断生产,该仪器有广泛的商业用途:医用,科研,考古等众多领域。
核磁共振仪器需要使用大量氘代试剂,氘代试剂用于避免普通溶剂氢原子干扰,从而准确的分析出有机分子氢元素比例。目前已形成独立核磁学科。
目前主要提供氘代试剂的也只有少量企业:欧洲主要使用adamas阿达玛斯氘代试剂,美国为美国同位素公司氘代试剂,还有像sigma其它试剂提供商。
由化学位移、偶合常数及峰面积积分曲线分别提供含氢官能团、核间关系及氢分布等三方面的信息[1] 。峰面积和氢核数目的关系。
在1H-NMR谱上,各吸收峰覆盖的面积与引起该吸收的氢核数目成正比。峰面积常以积分曲线高度表示。积分曲线的画法由左至右,即由低磁场向高磁场。
积分曲线的总高度(用cm或小方格表示)和吸收峰的总面积相当,即相当于氢核的总个数。而每一相邻水平台阶高度则取决于引起该吸收峰的氢核数目。
当知道元素组成时,即知道该化合物总共有多少个氢原子时,根据积分曲线便可确定图谱中各峰所对应氢原子数目,即氢分布;如果不知道元素组成,但图谱中有能判断氢原子数目的基团(如甲基、羟基、取代芳环等),以此为基准也可以判断化合物中各种含氢官能团的氢原子数目。
通过此途径可找出邻碳氢原子的数目。
当从裂分间距计算J值时,应注意谱图是多少兆周的仪器作出的,有了仪器的工作频率才能从化学位移之差Δδ(ppm)算出Δν(Hz)。当谱图显示烷基链3J耦合裂分时,其间距(相应6-7Hz)也可以作为计算其它裂分间距所对应的赫兹数的基准。根据对各峰组化学位移和耦合常数的分析,推出若干结构单元,最后组合为几种可能的结构式。每一可能的结构式不能和谱图有大的矛盾对推出的结构进行指认。
每个官能团均应在谱图上找到相应的峰组,峰组的δ值及耦合裂分(峰形和J值大小)都应该和结构式相符。如存在较大矛盾,则说明所设结构式是不合理的,应予以去除。通过指认校核所有可能的结构式,进而找出最合理的结构式。必须强调:指认是推结构的一个必不可少的环节。
区分出杂质峰、溶剂峰、旋转边带。杂质含量较低,其峰面积较样品峰小很多,样品和杂质峰面积之间也无简单的整数比关系。据此可将杂质峰区别出来。氘代试剂不可能100%氘代,其微量氢会有相应的峰,如CDCl3中的微量CHCl3在约7.262ppm处出峰计算不饱和度。不饱和度即环加双键数。当不饱和度大于等于4时,应考虑到该化合物可能存在一个苯环(或吡啶环)。确定谱图中各峰组所对应的氢原子数目,对氢原子进行分配。
根据积分曲线,找出各峰组之间氢原子数的简单整数比,再根据分子式中氢的数目,对各峰组的氢原子数进行分配对每个峰的δ、J都进行分析。






