Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

68
Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy

Transcript of Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Page 1: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt NhânNuclear Magnetic Resonance

(NMR) Spectroscopy

Page 2: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

1. Basics:

Page 3: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 4: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 5: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 6: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 7: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 8: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Thay đổi từ trường, giữ nguyên bước sóng :

Page 9: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Thay đổi bước sóng, giữ cố định trường điện từ:

Page 10: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

• What is spin? Spin is a fundamental property of nature like electrical charge or mass. Spin comes in multiples of 1/2 and can be + or -. Two or more particles with spins having opposite signs can pair up to eliminate the observable manifestations of spin.

• If the number of neutrons and the number of protons are both even, then the nucleus has NO spin.

• If the number of neutrons plus the number of protons is odd, then the nucleus has a half-integer spin (i.e. 1/2, 3/2, 5/2)

• If the number of neutrons and the number of protons are both odd, then the nucleus has an integer spin (i.e. 1, 2, 3)

2. Spin:

Page 11: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Nuclei Unpaired Protons

Unpaired Neutrons

Net Spin

(MHz/T)

1H 1 0 1/2 42.58 2H 1 1 1 6.54 31P 1 0 1/2 17.25

23Na 1 2 3/2 11.27 14N 1 1 1 3.08 13C 0 1 1/2 10.71 19F 1 0 1/2 40.08

Nuclei with Spin

In the NMR experiment, the frequency of the photon is in the radio frequency (RF) range. In NMR spectroscopy, is between 60 and 800 MHz for hydrogen nuclei. In clinical MRI, is typically between 15 and 80 MHz for hydrogen imaging .

Page 12: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

When placed in a magnetic field of strength B, a particle with a net spin can absorb a photon, of frequency . The frequency depends on the gyromagnetic ratio, of the particle.

= BThis particle can undergo a transition between the two energy states by the absorption of a photon. A particle in the lower energy state absorbs a photon and ends up in the upper energy state. The energy of this photon must exactly match the energy difference between the two states.

E = h=h B

Page 13: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 14: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 15: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 16: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

3. Độ dịch chuyển hóa học -Chemical shift

Page 17: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 18: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Dung môi thường dùng trong 1HNMR

Page 19: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 20: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 21: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 22: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 23: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 24: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 25: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 26: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 27: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

4. Hằng số tách J - Spin-Spin Coupling:

Số mũi tạo thành là (2nI +1), n : số proton tương đương, I: spin

Page 28: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 29: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 30: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 31: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 32: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 33: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 34: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 35: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 36: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 37: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 38: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 39: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 40: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

5. Một số ví dụ phổ bậc 1

Page 41: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 42: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 43: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 44: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 45: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 46: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 47: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 48: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 49: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 50: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 51: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 52: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Cl CH2 CH

Cl

Cl

Page 53: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 54: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

CH3 CH2 O CH2 CH3

Page 55: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 56: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

c c

Ha Hb

c c c

Ha Hb

Splitting observed

Splitting not usually observed

Page 57: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

6. Một số ví dụ phổ bậc 2:

Page 58: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 59: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 60: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

7. Một số ví dụ :

Page 61: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 62: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 63: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 64: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 65: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR

Spectrum 2-butenal

Page 66: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 67: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR
Page 68: Bài 8. Phổ Cộng Hưởng Từ Hạt Nhân HNMR