從測試條件來看,通常常溫下看不到活潑氫與鄰近氫的耦合,但隨著溫度的降低,交換變慢,就可以觀察到活潑氫與鄰近氫的耦合裂分。如甲醇在?54 ℃測定,甲基受到羥基的作用,裂分為二重峰,同時羥基在甲基作用下裂分為四重峰(圖5)。
活潑氫在樣品之間或與溶劑之間如果形成氫鍵將會限制其交換,此時就會產(chǎn)生耦合裂分,如高濃度、酸性雜質(zhì)或者氘代二甲基亞砜DMSO-d6做溶劑等。高濃度乙醇中,羥基氫被鄰近的亞甲基―CH2―上的氫裂分成三重峰,而亞甲基上的氫由于被―CH3上的氫裂分,又被―OH上的氫裂分,將觀察到一個雙四重峰。低濃度時,使用氘代氯仿為溶劑,由于氘代氯仿CDCl3不可避免的酸性雜質(zhì)的存在會促進活潑氫的交換,醇羥基與鄰位碳上質(zhì)子的耦合就會消失,得到一個尖銳的單峰。但二甲基亞砜DMSO-d6溶劑中一般不會存在酸性雜質(zhì),同時活潑氫會與DMSO-d6的氧原子形成氫鍵,減緩交換過程。因此,以DMSO-d6為溶劑測定核磁共振氫譜,活潑氫常常表現(xiàn)出與鄰接氫的耦合裂分,如以DMSO-d6為溶劑,乙醇的羥基與亞甲基耦合常數(shù)J約為5.2 Hz(圖6)。氨在酸性溶液中會形成銨鹽,氮原子帶正電,其上活潑氫的交換就會很緩慢。受氮原子影響的耦合裂分可以形成外觀強度相等的三重寬峰;同時,氨基氫也會與鄰接碳上質(zhì)子耦合,裂分復雜。
來源:大學化學, 2019, 34,82