什么是偶合常数

一：在磁场作用下，分子中的质子会产生自旋，邻近质子之间也会产生相互影响从而影响对方的核磁共振吸收，这种相互作用称为自旋偶合，自旋偶合的度量称为自旋的偶合常数（coupling constant）。

二：偶合常数的影响因素

偶合常数的影响因素可主要从三个方面考虑：偶合核间隔距离、角度及电子云密度等。峰裂距只决定于偶合核的局部磁场强度，因此，偶合常数与外磁场强度无关。

（1） 间隔的键数：相互偶合核间隔键数增多，偶合常数的绝对值减小。

偕偶（geminal coupling）：是同碳两个氢的偶合，也称同碳偶合。偶合常数用表示。—般为负值，但变化范围较大，与结构有密切关系。一般来说，大多数杂化基团上的氢的为-10~-15HZ。在饱和溶液中，同碳偶合引起的分裂经常在NMR谱上看不到，如甲基上的三个氢因甲基的自由旋转，化学位移相同，因此甲基峰为单峰。烯氢的=0~5Hz，在 NMR上可以看到同碳偶合引起的分裂。

邻偶（vicinal coupling）：是相邻碳原子上的氢核间的偶合，即相隔三个键的氢核间的偶合，用表示。在 NMR中遇到最多是邻偶，一般=6~8Hz。

远程偶合（long range coupling）：是相隔四个或四个以上键的氢核偶合。例如，苯环的间位氢的偶合， =1~4Hz；对位氧的偶合，=0~2Hz 。除了具有大π键或π键的系统外，远程偶合常数一般都很小。

（2 ） 角度：角度对偶合常数的影响很敏感。以饱和烃的邻偶为例，偶合常数与双面夹角α有关。α = 90度时 ，J 最小；在α <90度时，随α的减小，J增大；在α>90度时，随α的增大，α增大。这是因为偶合核的核磁矩在相互垂直时，干扰最小。

（3）电负性：因为偶合作用是靠价电子传递的，因而取代基X的电负性越大，的越小。偶合常数是核磁共振谱的重要参数之一，可用它研究核间关系、构型、构象及取代位置等。一些有代表性的偶合常数列于下图中

化学位移就是和电子云密度有关，不管屏蔽效应还是去屏蔽效应，或者诱导，共厄,给电子吸电子，反应到化学位移上就是，电子云密度强，高场，电子云密度低,低场。

强吸电子基，不饱和的杂原子，与不饱和杂原子共轭的碳原子等，如硝基、羧基、磺酰基等，它们的吸电子的共轭效应使得邻对位氢的位移变大，邻位尤其显著！

为什么苯甲醛间位上的氢化学位移（7.45）跟对位上的氢（7.54）相比在高场？

第一类：强给电子基，有孤对电子的饱和杂原子与苯环直接相连的情况，如羟基，烷氧基，胺基，酰胺基等，它们的给电子的共轭效应使得其邻对位氢的位移变小（移向高场），邻位尤其显著！

第二类：强吸电子基，不饱和的杂原子，与不饱和杂原子共轭的碳原子等，如硝基、羧基、磺酰基等，它们的吸电子的共轭效应使得邻对位氢的位移变大，邻位尤其显著！

第三类：一般基团,如卤素，烷基，烯基等，它们与苯环直接相连的情况，它们的存在使得苯环上氢的位移变化很小。

注：苯的化学位移一般认为是7.28，另外：苯环上氢氢之间的耦合常数也很重要，邻位耦合为7-9Hz，常见的为8Hz，间位为1-3Hz，常见的为2Hz（有时候不表现裂分，而是出现较宽的单峰），对位耦合很小，一般表现不出来。

对于单取代五个氢，且峰形对称性较好，五取代，一个单峰，在无烯丙耦合存在时候表现尖锐的单峰，二取代出现邻间对三种可能：

第一：对位二取代，此时经常出现AB体系的四条谱线，耦合常数为8Hz左右，易于识别；

第二：间位二取代，由于有一个氢旁边没有氢，所以它表现为稍胖的单峰，即使位移与其它峰重在一起一般也能识别（有时候表现出耦合，直接读耦合常数即可）

第三：邻位情况，邻位耦合最为复杂，现在400Hz以上的仪器普及了，谱图变得相对较为简单，如果苯环上各氢的位移差距较大，则通过耦合常数的读取就可以了，如果位移差距较小，谱图复杂，首先看有4个氢，判断为二取代，排除对位二取代的情况，再看有没有近似的单峰，如果也没有，则为邻位二取代！

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