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【“仪”起享奥运】化学位移和J偶合

通标小菜鸟

2024/08/08

核磁共振技术（NMR）

化学位移作用，也称屏蔽作用，是指在磁场中，由于原子核外电子的运动而产生一个小的磁场Be(local field)，此小磁场与外加磁场B0方向相反，从而使原子核感受到一个比外加磁场小的磁场的现象。一方面，分子中不同原子核周围电子屏蔽效应不同导致不同原子核感受到的外磁场强度不同;另外，由于邻近核自旋的影响，在不同化学环境中相同自旋核的拉莫尔频率也会出现偏差。因此化学位移能够反映原子核在分子中的化学环境或原子核附近的电子云密度分布，可作为鉴别或测定化合物结构的重要依据。化学位移(δ)是相对值，一般情况下会选择一个标准物质，比如四甲基硅烷(TMS)的质子化学位移作为标准。

J耦合，即自旋-自旋耦合作用，指相邻原子核通过化学键(电子云)发生的作用。两个自旋核之间的耦合作用大小称为J耦合常数。J耦合会引起共振峰的分裂而形成多重峰;多重峰包含了相互作用的原子核彼此间的空间结构信息。

化学位移和J耦合常数是NMR中很重要的两个参数。不同化学基团上的1H或者13C的化学位移不同，不同分子结构的物质中J耦合裂分方式也不同，这些差异为NMR应用于分子结构解析奠定了坚实的基础。

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