题目

什么是偶合常数（J）?

提问时间：2021-02-23

答案

偶合常数J
自旋偶合会产生共振峰的分裂后,两裂分峰之间的距离（以Hz为单位）称为偶合常数,用J表示.J的大小表明自旋核之间偶合程度的强弱.与化学位移的频率差不同,J不因外磁场的变化而变化,受外界条件（如温度、浓度及溶剂等）的影响也比较小,它只是化合物分子结构的一种属性.上面已指出,偶合的强弱与偶合核之间的距离有关,对于来说,根据旋合核之间相距的键数分为同碳（偕碳）偶合、邻碳偶合和远程偶合三类.
★同碳偶合 如 C上氢核的偶合为同碳偶合,用表示（左上角的数字为两相距的单键数）.同碳偶合常数变化范围非常大,其值与结构密切相关.如乙烯中同碳偶合J=2.3Hz,而甲醛中J=42Hz .同碳偶合一般观察不到裂分现象,要测定其裂分常数,需采用同位素取代等特殊方法.
★邻碳偶合 如为邻碳偶合,用表示.在饱合体系中的邻碳偶合是通过三个单键进行的,偶合常数大约范围为 16Hz.邻碳偶合在NMR谱中是最重要的,在结构分析上十分有用,是进行立体化学研究最有效的信息之一.与邻碳上两个所处平面的夹角有关,如图16.14所示（称为Karplus曲线）.
可见
为150~180o时,最大；
为0~30o,也很大；
为60~90o,最小；
为90o,约为0.3Hz；
碳原子的取代基电负性增加时,减小,如 及的为8.0和7.0.对于型的邻碳偶合,由于质子处于同一平面,两面角中只能是0o(顺式)或180o（反式）,而,所以（顺式）>（反式）.
★远程偶合 相隔四个或四个以上键的质子偶合,称为远程偶合.远程偶合常数较小,一般小于1Hz,通常观察不到,若中间插有键,或在一些具有特殊空间结构的分子中,才能观察到.根据偶合常数的大小,可以判断相互偶合的氢核的健的连接关系,帮助推断化合物的结构.但目前尚无完整的理论来说明和推算,而人们已积累了大量偶合常数与结构关系的经验数据,供使用时查阅.
不能显示的部分请参见