核磁共振研究饱和胺、醇的结构与化学位移随浓度变化规律

摘要

教科书中一般认为N、O原子的电负性大于C原子的电负性,因此N、O原子上H原子的化学位移值应该大于C原子上H原子的化学位移值。但是在实际研究中,发现饱和胺、醇的活泼氢及α-C上H的1HNMR的化学位移情况却与之相反。通过测试及计算研究,认为N、O原子的2p轨道与H原子的2p空轨道“肩并肩”地交盖,使得-NH2键和-OH键存在p→pπ配位键,这样N、O原子上 H原子的电子云密度则会上升,1HNMR化学位移减小。通过利用Gaussian09软件,在基组6-31G(d, p)下模拟分子,并用量子理论中的NBO方法分析饱和胺、醇的电子离域情况,证明了以上猜想。同时,在实验时发现饱和胺、醇的活泼氢化学位移随浓度变化呈现相反规律:饱和醇活泼氢化学位移随浓度增加而增大,饱和胺则相反。进一步利用Gaussian09软件计算了饱和胺、醇的化学位移值,结果显示在多分子相互作用的条件下,随着分子作用数目的增加(模拟氢键缔合随着浓度的增加而增加)化学位移值也呈现相反的变化规律。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2饱和胺、醇 1HNMR化学位移“反常”现象

1.3饱和胺、醇核磁共振化学位移研究情况

1.4本章小结

第二章 饱和胺、醇 1HNMR化学位移研究基本理论

2.1化学位移

2.2自旋耦合与偶合裂分

2.3弛豫

2.4活泼氢

2.5本章小结

第三章 饱和胺、醇 1HNMR化学位移的测试

3.1实验

3.2结果与讨论

3.3本章小结

第四章 饱和胺、醇 1HNMR化学位移的量子化学计算

4.1实验样品 1HNMR化学位移的量子化学计算

4.2化学位移饱和胺、醇活泼氢 1HNMR 化学位移随浓度变化比较

4.3本章小结

第五章 全文总结

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢