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聚合物研究方法重点分章归类
《聚合物结构分析》基础习题
第一篇波谱分析
1、要求记住划分成光谱区的电磁总谱,知道不同光谱法研究的是分子中的哪一种运动形式。
在对聚合物进行各种光谱分析时,红外光谱主要来源于分子振动-转动能级间的跃迁;紫外-可见光谱主要来源于分子的电子能级间的跃迁;核磁共振谱主要来源于置于磁场中的原子核能级间的跃迁,它们实际上都是吸收光谱。
在高分子常用的研究方法和分析仪器中:
IR是指红外光谱分析;NMR是指核磁共振谱分析;SAXS是指小角X射线分析;;DSC是指差示扫描量热仪;TG是指热重分析;DMA是指动态粘弹谱仪;SEM是指扫描电镜分析;TEM是指透射电镜
第二章红外光谱
1、红外光谱试验中有哪几种制样方法?
分别适应于哪种类型的样品?
对于那些易于溶解的聚合物可以采用哪一种制样方法?
对于那些不容易溶解的热塑性聚合物可以采用哪一种制样方法?
对于那些仅仅能在溶剂中溶胀的橡胶样品,可以采用哪一种制样方法?
对于粘稠的低聚物和黏合剂可以采用哪种方法制样?
1)流延薄膜法:
将样品溶解在低沸点易挥发的溶剂中,然后倒在玻璃板上,待溶剂挥发后成膜(10-30μm)。
2)热压成膜法:
将热塑性和不易溶解的树脂样品在热压机上,加压加热压制成膜。
3)溴化钾压片法:
将不溶性或者脆性树脂,一些橡胶,粉末状样品与溴化钾研磨压片。
①热塑性树脂:
溶解流延成膜、热压成膜或溶解涂片;②热固性树脂:
如固化环氧树脂、酚醛树脂等,可采用洁净的小钢锉,锉取样品的粉末,然后再用KBr压片。
③轻度交联的聚合物:
在溶剂中不溶解只溶胀的样品,可以在溶胀(含有溶剂)的情况下与KBr研磨,然后,再烘干溶剂并研磨压片。
④纤维样品:
如果单丝直径在10微米以下,可用单丝排列整齐(或剪碎)后,用KBr压片,测定透射光谱,若直径太大或不是单丝,只能整齐的缠绕在薄铝片上,或压扁后用ATR(衰减全反射光谱)测定。
2、红外光谱法对试样的要求
(1)试样应该是单一组份的纯物质,纯度应>98%或符合商业规格,才便于与纯物质的标准光谱进行对照。
多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯,否则各组份光谱相互重叠,难于判断。
(2)试样中不应含有游离水。
水本身有红外吸收,会严重干扰样品谱,而且会侵蚀吸收池的盐窗。
(3)试样的浓度和测试厚度应选择适当,以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。
3、红外光谱图的表示方法,即纵、横坐标分别表示什么?
横坐标波长波数
纵坐标透过百分比吸光度
透光度(透过率)式中:
I0——入射光强度I——入射光被样品吸收后透过的光强度。
吸光度
4、记住书中表中红外光谱中各种键的特征频率范围。
5、名词:
红外光谱中基团的特征吸收峰和特征吸收频率,官能团区,指纹区,透过率,吸光度,
基团特征吸收峰:
不同化合物中相同的官能团近似地具有一个共同的吸收频率范围,通常将这种能代表某种基团存在并具有较高强度的吸收峰称为基团特征吸收峰
指纹区:
在1300cm-1以下,谱图的谱带数目很多,很难说明其明确的归属,但一下同系物或结构相近的化合物,在这个区域的谱带往往有一定的差别,如同人的指纹一样,故称为指纹区。
特征区与指纹区是如何划分的?
在光谱解析时有何作用?
特征区4000-1300cm-1峰少、强、易归属;确认官能团
指纹区1300-400cm-1峰重叠难归属,对结构高敏感;确定细微结构
6、红外光谱图中,基团的特征频率和键力常数成___正比____,与折合质量成___反比____。
7、官能团区和指纹区的波数范围分别是1300-4000cm-1和400-1300cm-1。
8、论述影响吸收谱带位移的因素。
⑴分子内因素:
化学键的振动频率不仅与其性质有关,还受分子的内部结构影响。
各种化合物中相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上①诱导效应由于邻近原子或基团的诱导效应的影响使基团中电荷分布发生变化,从而改变了键的力常数,使振动频率发生变化.吸电子基团使吸收峰向高频方向移动(蓝移)②共轭效应由于邻近原子或基团的共轭效应使原来基团中双键性质减弱,从而使力常数减小,使吸收频率降低(红移)③氢键效应氢键(分子内氢键;分子间氢键)对峰位,峰强产生极明显影响,使伸缩振动频率向低波数方向移动。
④耦合效应若分子内的两个基团位置很近,振动频率也相近,就可能发生振动耦合,使谱带分成两个,(原谱带高频和低频一侧各出现一个谱带)。
⑵分子外因素样品物理状态环境因素制样条件仪器状态
1)物理状态,同一样品处于不同相态时,由于分子间作用力不同,红外光谱有很大差别。
2)溶剂,同一样品在不同溶剂中,由于溶质与溶剂的相互作用,其红外光谱特征吸收峰的频率会不同。
3)粒度,由于光散射作用,大粒度样品的基线较高、峰变宽而强度低。
通常要求粒度要小于测定的波长。
10、在红外谱图中C=O的伸缩振动谱带一般在1650-1900cm-1,该谱带通常是含C=O聚合物的最强谱带;记住表2-2中C=O在不同分子中红外光谱图上对应的吸收谱带的位置。
对于聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯来说,按C=O的伸缩振动谱带波数高低,依次是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯。
11.各官能团的基团频率:
①C=O——1540~1870;(羧酸的羰基在1700附近,而羟基在2500~3500,峰值在3000附近,很具有特征性。
)②O-H基在3100~3700区域。
N-H也在这个区域3200~3500。
③醚类C-O-C在1100~1300区域。
④过氧化物C-O-O在1176~1198区域。
⑤含硫磷化合物:
在1100~1250区域。
12、为什么可以用红外光谱技术来判断两种聚合物的相容性?
p14
13、对于伸缩振动,氢键会使基团的吸收频率下降,谱带变宽;对于弯曲振动,氢键会使基团的吸收频率升高,谱带变窄。
14、共轭效应会造成基团的吸收频率降低。
16、简述红外光谱定量分析的基础。
红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带强度的测量来求出组份含量。
其理论依据是朗伯-比耳定律。
w吸光度:
A=bc
w透光度:
-lgT=bc
由于红外光谱的谱带较多,选择的余地大,所以能方便地对单一组份和多组份进行定量分析。
此外,该法不受样品状态的限制,能定量测定气体、液体和固体样品。
因此,红外光谱定量分析应用广泛。
但红外的定量灵敏度较低,尚不适用于微量组份的测定
17、接枝共聚物和相应均聚物的共混物的红外谱图是相同的,可以用共混物模拟接枝共聚物。
19、红外光谱分析的制样过程中应注意哪些问题?
对样品有何要求?
样品厚度——影响最大a.太薄峰弱,有些峰会被基线噪音掩盖。
b.太厚峰形变宽,甚至产生截顶。
}c.理想厚度:
10~30um左右,2~3个强峰100%吸收d.不同样品,厚度应不同:
含O基团吸收强,不应超过30um;饱和聚烯烃可以稍厚,控制在300um以下,才有理想谱图。
使样品表面变粗糙。
可用楔形薄膜或在样品表面涂上一层折射率相近的红外“透明”物质如石蜡油、全氟煤油。
20、红外光谱解析的依据是什么?
(提供什么信息)
谱带位置——特征吸收频率;谱带强度——峰强;谱带的形状
21、对一未知高分子试样的红外光谱进行定性分析的方法有哪些?
对一种未知高分子的红外光谱进行定性鉴别的方法归为四种:
(1)分子指纹图法——将所测图谱当作“分子指纹”与标准图谱对照。
理论上,峰的位置和强度都必须吻合。
实际主要看峰的位置。
强度与样品厚度和仪器种类有关,难一致。
(2)按高分子元素组成的分组分析——按化学分析已经初步知道未知高分子所含的元素,可分为五组(3)按最强谱带的分组分析——可分为六区(4)按流程图对高分子材料的定性鉴别——肯定或否定法
23、红外光谱定量分析的依据是:
物质组分的吸收峰强度的大小来进行的。
24、分子吸收红外辐射必须满足两个条件:
(1)振动过程发生偶极距发生变化
(2)辐射能量与振动能级差相当。
25、.傅立叶变换红外光谱仪的优点:
具有很高的分辨率、波数精度高、扫描速度快、光谱范围宽、能量输出大、光谱重复性好。
26简述PET红外图中1730、1260、1130、730cm-1峰的各自归属
27、红外定性解析的三要素是什么?
分别有哪些影响因素?
。
(15分)
答:
红外光谱的解析有三要素:
谱带的位置、谱带的形状、谱带的相对强度
28、分子吸收红外辐射必须满足两个条件?
起吸收强度主要由哪些因素决定?
答:
(1)振动过程发生偶极距发生变化
(2)辐射能量与振动能级差相当。
红外吸收谱带的强度决定于偶极矩变化的大小。
振动时偶极矩变化越大,吸收强度越大。
29、用红外光谱法研究高分子材料时,常用哪些制样方法?
它们各有何优缺点?
答:
(1)溶液铸膜法。
优点:
制得的样品厚度均匀。
缺点:
制样花费时间较多,而且在聚合物里残留溶剂的消除比较麻烦。
(2)热压成膜法。
优点:
一定压力下可以得到厚度适当的薄膜,是一种最简单的方法。
缺点:
压力和温度控制需要做到正确操作。
(3)显微切片。
需要样品有一定的硬度,太软不行,太硬也不行。
(4)卤化物压片法。
(5)热裂解方法。
很多交联树脂或橡胶类步溶不熔的聚合物用此法。
30.傅里叶变换红外光谱法与色散型的红外光谱法比较有哪些优点?
答:
(1)具有很高的分辨率。
(2)波数精度高。
(3)扫描速度快。
(4)光谱范围宽。
(5)能量输出大。
31、参照红外光谱与化学结构的关系,下列区间可能属于哪一类基团?
(1)3000~3100有吸收;
(2)1740左右有强吸收;
(3)1000~1250有强吸收;1)3000~2900有强吸收;饱和碳氢集团
(2)1800~1650有强吸收;羰基C=O(3)1000~1250有强吸收;C-OSi-O
32对于聚酯类、聚酰胺类以及聚醚类高分子材料,其最强谱带出现在1200~1000cm-1的高分子可能是聚醚类;最强谱带出现在1700~1800cm-1的高分子可能是聚酯类;最强谱带出现在1500~1700cm-1的高分子可能是聚酰胺类
33.详述亚甲基的6种振动模式
第三章激光拉曼散射光谱法
1、与红外光谱相比,拉曼光谱有什么优缺点?
激光拉曼光谱与红外光谱的比较
相同点:
1)同属于分子振动光谱;2)测定辐射光的波数范围相同;3)光谱解析都具有三要素(吸收频率、强度和峰形);4)对没有对称中心的分子,两者都是活性的。
不同点:
1)红外适用于高分子侧基和端基,特别是极性基团测定,拉曼适用于研究高聚物骨架特征;2)对具有对称中心的分子的非对称振动,红外是活性的,拉曼是非活性的;3)对具有对称中心的分子的对称振动,红外是非活性的,拉曼是活性的。
2试比较激光拉曼光谱与红外光谱有何异同?
相同点:
(1)同属分子振动光谱;
(2)红外定性解析三要素(频率、强度、峰形)也适用于拉曼光谱解析;拉曼位移相当于红外谱带的吸收频率,每条谱带都相应于分子中某官能团的振动,对大多数官能团如O-H、C≡C、C-H、C=C等,拉曼伸缩带和红外吸收带是一致的,有时数字很接近,如:
νC=O在红外光谱中为1710cm-1;在拉曼中无论入射光频率如何,Δν的位置总在为1710±3cm-1
不同点:
(1)产生机制有本质区别:
拉曼光谱是散射现象,由于诱导偶极矩变化而产生,与分子极化率的变化有关,对分子中非极性基团敏感;红外是吸收光谱,由于分子振动时引起偶极矩变化而产生,只与固有的永久偶极矩有关,对分子中极性基团敏感。
(2)提供的信息有差异:
一些对称性较高的基团,极性很小,红外吸收很弱,但在拉曼光谱中却有较强谱带,如C-C、C=C、S-C。
红外光谱和拉曼光谱皆反映了分子振动的变化红外光谱适用于分子中基团的测定,拉曼光谱更适用于分子骨架的测定。
红外活性是对应着分子振动时偶极矩的变化,拉曼活性对应着分子振动时极化度的变化。
高度对称的振动是拉曼活性的,一些非极性基团和碳骨架的对称振动有强的拉曼谱带。
高度非对称的振动是红外活性的,一些强极性基团的不对称振动有强的红外谱带。
红外光谱和拉曼光谱可以互相补充。
红外吸收光谱是直接地反映分子中振动能级的变化;而拉曼光谱是间接地反映分子中振动能级的变化
3、名词:
拉曼散射,拉曼位移,
①拉曼散射当用频率为ν0的光照射样品时,光子与样品分子之间发生非弹性碰撞,即碰撞时有能量交换的光散射称为拉曼散射。
②拉曼位移处于基态的分子与光子发生非弹性碰撞,获得能量跃迁到激发态可得到斯托克斯线,斯托克斯线与入射光频率之差称为拉曼位移。
4、红外吸收的选择定则是分子振动时只有伴随有分子偶极矩发生变化的振动才能产生红外吸收;拉曼活性的选择定则是分子振动时只有伴随有分子极化度发生变化的振动才能产生红外吸收。
5、对多数吸收光谱,只有频率和强度三个基本参数,但对激光拉曼光谱还有一个重要参数,即去偏振度或退偏振比。
7、如果一个化合物的红外和拉曼光谱中没有波数相同的谱带,说明该化合物具有对称中心。
8、拉曼光谱在聚合物结构研究中有哪些应用?
拉曼光谱研究高分子样品的最大缺点是:
荧光散射。
拉曼位移的大小与入射光的频率无关,只与分子的能级结构有关
第四章紫外光谱
1、红外光谱是分子振动能级跃迁产生,拉曼光谱是分子振动能级跃迁产生,紫外光谱是电子能级跃迁产生的,核磁共振是原子核能级跃迁产生的。
2、紫外光谱中,吸收带有哪些类型?
各有什么特点?
有机化合物四种类型的跃迁:
n-π*、π-π*、n-6*、6-6*;四种吸收带:
R吸收带(n-π*)、K吸收带(π-π*)、B吸收带(π-π*)、E吸收带(π-π*)
各种跃迁所需能量比较:
σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*
3.在紫外吸收光谱中,随着溶剂极性的增大,(π-π*)跃迁的吸收峰红移;(n-π*)跃迁的吸收峰蓝移。
4.名词:
生色基,助色基,
生色基:
是指分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团。
人们通常将能吸收紫外可见光的原子团或结构系统定义为生色团(具有双键结构的基团对紫外或可见光有吸收作用,具有这种吸收作用的基团统称为生色基。
)
助色基:
(本身不具有生色基作用,但与生色基相连时,通过非键电子的分配,扩展了生色基的共轭效应,会影响生色基的吸收波长,增大吸收系数.这些基团统称为助色基)是指带有非键电子对的基团,如-OH、-OR、-NHR、-SH、-Cl、-Br、-I等,它们本身不能吸收大于200nm的光,但是当它们与生色团相连时,会使生色团的吸收峰向长波方向移动,并且增加其吸收强度。
5紫外谱图是如何表示的?
6、只有具有重键或者芳香共轭体系的聚合物才有紫外活性;如果在210-250nm间具有强吸收带,可能含有两个不饱和单元或者双键的共轭体系;如果在260-300nm间存在中等吸收峰,并有精细结构,则表示有苯环存在。
7.紫外-可见光谱涉及的电子包括:
电子、电子、电子
紫外光谱主要决定于分子中发色和助色基团的特性,而不是整个分子的特性
紫外-可见光分光光度计所用的光源是氢灯和钨灯两种
8紫外光谱的制样有何要求?
不同的溶剂对紫外吸收有什么影响?
用于紫外吸收光谱的产品,一般要制成溶液。
虽然薄膜也可以直接用于测定,但只能用于定性,因为其不均匀性会给定量带来困难。
溶剂对紫外吸收光谱影响:
一般来说,溶剂从非极性变成极性时,光谱变得光滑,精细结构消失。
溶剂极性对光谱的另一影响是改变光谱极大值的位置,可归纳为两条一般规则:
(1)由π-π*跃迁所产生的吸收峰随着溶剂的极性增加,向长波方向移动(红移)。
这是因为激发态比基态机型大,因而激发态较容易被极性溶剂稳定化,结果跃迁能量减少而产生红移
(2)由n-π*跃迁产生的吸收峰,随着溶剂生成氢键能力的增加,向短波方向移动(蓝移或紫移)。
这是因为基态比激发态极性大,因此与极性溶剂间产生较强的氢键而被稳定化,从而跃迁能增加,即产生蓝移。
溶剂的酸碱性也有很大影响。
如苯胺在中性溶液中最大波长为280nm,在酸性溶液中移至254nm。
苯酚在中性溶液中最大波长是270nm,在碱性溶液中移至287nm。
这是由于PH值得变化使—NH2或—OH与苯环的共轭体系发生变化,增加共轭发生红移,反之发生蓝移。
与IR比较,有何特点?
与IR比较,UV高分子紫外吸收峰通常只有2~3个,且峰形平缓,所以选择性远不如IR;UV主要决定于分子中发色和助色团的特性,而不是整个分子的特性,所以用于定性分析不如IR重要和准确;UV只有具有重键和芳香共轭体系的高分子才有近紫外活性,所以能测定的高分子种类受到很大局限。
但利用这一点,可将具有特征官能团和不具有特征官能团的高分子区别开来,如聚二甲基硅氧烷与含苯基的硅树脂。
紫外吸收强度比IR大得多,所以灵敏度高,测量准确度高于红外光谱法,在定量分析上有优势。
10.电子跃迁有哪些种类?
能在紫外光谱上反映出的电子跃迁有哪几类?
答:
电子跃迁有σ→σ*、n→σ*、π→π*、n→π*、π→σ*、σ→π*
能在紫外光谱上反映的:
n→π*、π→π*、n→σ*
11.采用什么方法可以区别n-π*和π-π*跃迁类型?
先将高分子于非极性溶剂中测UV图谱,再在极性溶剂中测UV图谱,若发生红移则为π-π*,若发生蓝移则为n-π*
12.何谓朗伯-比耳定律(光吸收定律)?
数学表达式及各物理量的意义如何?
紫外光的能量较高,在引起价电子跃迁的同时,也会引起只需低能量的分子振动和转动。
所以紫外光谱不是一条条谱线,而是较宽的谱带。
让不同波长的紫外光连续通过样品,以样品吸光度A对波长l作图,得到紫外吸收光谱。
可用于结构鉴定和定量分析。
朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律是紫外光谱定量分析基础:
A=log(I。
/I)=elcA-吸光度或光密度;I0、I-入射光和透射光强度;
e-摩尔消光系数,L/mol·cm;l-试样的光程长,cm;c-溶质浓度,g/L。
13、对比紫外和红外光谱在定性和定量分析中的优劣。
P47
红外吸收光谱与紫外-可见吸收光谱在谱图的描述及应用方面有何不同?
UV
IR
吸收波长范围
200-800nm
μm
能级跃迁形式
电子能级跃迁
振-转能级跃迁
适用范围
芳香、共轭结
构化合物
几乎所有
有机化合物
光谱特征
A-曲线
光谱简单、特征性差
T-或T-曲线
光谱复杂、特征性强
应用范围
定量、化合物
官能团的鉴定
定性鉴别
分子结构解析
14、下列化合物在反应前后吸收带将发生什么变化?
为什么?
答:
当苯胺在酸性溶液中转变为铵正离子,由于质子与氨基的n电子结合,而不再与苯环的π电子共轭,这种离子的吸收带与苯胺相比较紫移,强度减弱。
不饱和羧酸与碱反应后生成羧酸盐,羧酸根中羧基碳原子和两个氧原子上的P电子是共轭的,所以这种羧酸盐类的吸收带与羧酸相比,向长波方向移动,并且吸收强度增加。
第五章核磁共振
1、名词:
核磁共振,拉莫尔进动,NMR中的屏蔽作用,化学位移,耦合常数,
核磁共振:
用一定频率电磁波对样品进行照射,就可使特定结构环境中的原子核实现共振跃迁,在照射扫描中记录发生共振时的信号位置和强度,就得到NMR谱。
化学位移:
由于原子核外电子运动产生了感应磁场,对外磁场产生屏蔽作用(σ屏蔽常数,反映核所处的化学环境),使质子的共振频率发生变化,在谱图上反映出谱峰的位置移动了
自旋-自旋分裂:
分子内部相邻碳原子上氢核自旋相互干扰,通过成键电子之间传递,形成相邻质子之间的自旋-自旋偶合(简称自旋偶合),表现在谱峰上,即谱峰发生分裂-
耦合常数:
由自旋偶合产生的谱线间距叫做偶合常数,用J表示,单位为赫兹(Hz)
化学位移:
在有机化合物中,各种氢核周围的电子云密度不同(结构中不同位置)共振频率有差异,即引起共振吸收峰的位移,这种现象称为化学位移。
屏蔽作用:
当原子核处于外磁场中时,核外电子运动要产生感应磁场,核外电子对原子核的这种作用就是.
2、核磁共振仪由那几部分组成?
分别起什么作用?
3、简述核磁共振的测试原理(以1HNMR为例)。
核磁共振的基本原理:
在强磁场的激励下,一些具有某些磁性的原子核的能量可以裂分为2个或2个以上的能级。
外加一个能量,使其恰等于裂分后相邻2个能级之差,该核就可能吸收能量,从低能态跃迁至高能态,而所吸收能量相当于频率范围为至100MHz的电磁波(简称射频)。
NMR就是研究磁性原子核对射频能的吸收。
属于吸收波谱。
4、以氯乙烷1HNMR为例,作图示意自旋-自旋裂分现象及耦合常数。
5、核磁共振谱图是如何表示的?
6.为什么用TMS((CH3)4Si)作为基准?
(1)12个氢处于完全相同的化学环境,只产生一个尖峰;
(2)屏蔽强烈,与有机化合物中的质子峰不重迭:
TMS中氢核所受的屏蔽效应大于大多数有机物中的氢核,在高场发生核磁共振吸收,而有机化合物中氢核在TMS的低场发生。
(3)化学惰性;易溶于有机溶剂;沸点低,易回收。
-NMR谱可以提供的主要信息有哪些?
(1)峰的数目:
标志分子中磁不等性质子的种类,多少种;
(2)峰的强度(面积):
每类质子的数目(相对),多少个;
(3)峰的位移(d):
每类质子所处的化学环境,化合物中位置;
(4)峰的裂分数:
相邻碳原子上质子数;
(5)偶合常数(J):
推断相邻H原子的关系与结构,确定化合物构型。
8.什么是偶合常数?
什么是溶剂效应?
什么是化学位移?
偶合常数:
分裂峰之间的峰间距单位为Hz,于磁场强度大小无关,只与化合物结构有关,用来衡量偶合作用的大小。
溶剂效应:
同一质子在不同溶剂中,所得到的化学位移不同,这种由于容易影响引起的化学位移变化的现象为溶剂化效应。
化学位移:
同类核会由于在分子中的环境不同而显示不同的吸收峰,吸收峰位置的差距叫做化学位移。
7、与甲基相连的碳原子上带有两个磁等价的氢,1HNMR谱图中甲基的谱峰会分裂为3个小峰,分裂峰之间的距离称为耦合常数。
8、什么是化学位移?
它有什么重要性?
影响化学位移的主要因素有哪些?
答:
由于氢核在不同化合物中所处的环境不同,所受到的屏蔽作用也不同,由于屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象称为化学位移.由于化学位移的大小与氢核所处的化学环境密切相关,因此有可能根据化学位移的大小来考虑氢核所处的化学环境,亦即有机物的分子结构特征.
由于化学位移是由核外电子云密度决定的,因此影响电子云密度的各种因素都会影响化学位移,如与质子相邻近的元素或基团的电负性,各项异性效应,溶剂效应,氢键等。
①电负性的影响,有机基团电负性越大,质子周围电子云密度越低,屏蔽效应越弱,核磁共振发生在较低场,化学位移增加。
②电子环流效应,多重键化合物价电子产生诱导磁场,质子位于其磁力线上,与外磁场方向一致,去屏蔽,低场移动,化学位移增加。
反之化学位移减小。
③氢键氢键使质子周围电子云密度降低,具有氢键的质子信号移向低场,化学位移变大。
9、邻近基团的电负性越大,1H化学位移值越大;乙炔氢的化学位移值小于乙烯氢,这是电子环流效应引起的。
10、在1HNMR测定中不能使用带氢的溶剂,如果必须使用时要用氘代试剂。
11、1HNMR和13CNMR对比,有什么不同?
与氢谱相比碳谱有以下特点:
、信号强度和灵敏度低、化学位移范围宽、耦合常数大(13C-1H耦合)、驰豫时间长、共振方法多、谱图简单
12、13CNMR在聚合物结构研究中有哪些应用?
13、1HNMR中化学位移峰的积分面积与对应的氢的数目是正比关系。
14.核磁共振的共振条件:
①原子核的自旋量子数I不能为零;②有自旋的原子核必须置于一外加磁场H
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