学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

含磷化合物核磁共振谱图的研究与应用

作　者: 叶汝汉
导　师: 潘文龙
学　校: 广东工业大学
专　业: 工业催化
关键词: NMR (31)~P NMR 1~H NMR (13)~C NMR 含磷化合物化学位移偶合常数配方
分类号: O657.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 237次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

含磷化合物是一类重要的化工原料,广泛应用于洗涤剂、农药、医药、水处理等行业。31 P NMR检测方法具有迅速、准确、分辨率高、对含磷化合物的选择具有唯一性、其他元素对31P的测定无干扰等优点,能快速检测样品中是否存在含磷化合物与何种含磷化合物。而31 P NMR检测方法需要含磷化合物的核磁共振谱图数据作为依据与指导。本论文收集了常见的含磷化合物的核磁共振谱图及数据,并系统地研究了各类含磷化合物的化学位移与偶合常数的变化规律。应用含磷化合物核磁共振谱图数据对企业送检的5类配方(30个样品)进行快速检测,并对在市场随机购买的洗涤剂进行检测与分析。主要工作与成果如下：收集了115个含磷化合物,其中包含有31个含磷无机化合物和84个含磷有机化合物。通过核磁共振仪测定含磷无机化合物的磷谱以及含磷有机化合物的磷谱、氢谱和碳谱,并按磷在化合物中的存在形式分类,装订成图册。研究与总结了各类含磷化合物的化学位移及偶合常数的变化规律。结果表明,一般情况下,含磷无机化合物的3’P化学位移随着取代基的电负性的增大而向低场移动；无机盐类的31P化学位移随金属原子半径的增大而移向低场；磷原子的配位数不同其化学位移的变化也不同,磷配位数从2至6递增时,31P化学位移由低场移向高场。含磷有机化合物31P化学位移的影响因素主要有电负性与共轭性,磷原子的配位数、杂原子以及键角等方面。通常,电负性基团的取代能使3’P化学位移移向低场,芳香烃取代相对脂肪烃取代是使31P化学位移向高场位移的；磷原子配位数对31P化学位移与其对含磷无机化合物影响的相同；与磷原子相连的杂原子(如硫、氧、氮原子)反馈能力强,dπ-pπ键交叠程度大,磷原子屏蔽作用相应增大,其化学位移向更高场移动,而杂原子反馈能力的大小与其自身的原子半径有关,原子半径越大,其反馈电子能力越弱；键角对31P化学位移的影响分为非四配位与四配位含磷化合物的键角两方面：非四配位含磷化合物键角的增大会引起31P核反屏蔽,使31P的化学位移向低场移动,而四配位含磷化合物的键角增大使得31P的化学位移向高场移动。偶合常数的变化规律如下：一般地,31P与1H偶合的nJPH随着n值的增大而减小。1JPH值常在400-1000Hz之间,但是偶合常数随n增大会急剧降低。磷与碳偶合遵循与其他核偶合的一般规律。nJPc的大小取决于磷的氧化态和配位数,以及n值大小和偶合核的立体化学性质。检测企业送检的30个样品,将所得的谱图和数据与含磷化合物核磁共振谱图数据对比,确定含磷化合物的结构,并结合X-射线、电感耦合等离子体质谱法、红外法等分析手段来确定其他成分。利用31 P NMR技术对市售的洗涤剂进行了快速检测,并确定其是否存在含磷化合物,为何种含磷物质。课题的顺利实施使得对含磷化合物的研究具有很大的帮助,在实际应用中能节约大量的时间、人力、物力等资源,具有一定的可行性与实用性。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
第一章绪论  12-25
  1.1 所选课题的题目及课题来源  12
  1.2 本课题的研究意义  12-13
  1.3 国内外研究现状、分析及文献综述  13-23
    1.3.1 核磁共振的简介  13
    1.3.2 核磁共振研究现状及分析  13-20
    1.3.3 ~(31)P NMR研究现状与分析  20-23
  1.4 课题研究的内容与方法  23-25
    1.4.1 研究内容  23
    1.4.2 研究方法  23-25
第二章含磷化合物核磁共振谱图的测定与分析  25-48
  2.1 引言  25-26
  2.2 实验部分  26-27
    2.2.1 仪器与试剂  26-27
    2.2.2 核磁共振实验  27
  2.3 结果与讨论  27-48
    2.3.1 含磷无机化合物的测试结果  27-28
    2.3.2 含磷有机化合物的测试结果  28-41
    2.3.3 含磷化合物~(31)P化学位移的变化规律  41-46
    2.3.4 含磷化合物~(31)P偶合常数的变化规律  46-48
第三章含磷化合物核磁共振谱图的应用  48-95
  3.1 引言  48
  3.2 试剂与仪器  48
  3.3 对企业送检样品的分析  48-91
    3.3.1 对水处理剂的检测与分析  48-61
    3.3.2 对金属表面处理剂的检测与分析  61-69
    3.3.3 对除油剂的检测与分析  69-81
    3.3.4 对电镀液添加剂的检测与分析  81-87
    3.3.5 对阻燃剂的检测与分析  87-91
  3.4 对市场抽检产品的分析  91-95
    3.4.1 洗衣粉的~(31)P NMR谱分析  91
    3.4.2 金属清洗剂的~(31)P NMR谱分析  91-92
    3.4.3 除油剂的~(31)P NMR谱分析  92-95
结论  95-97
参考文献  97-103
附录一含磷化合物的结构式  103-111
附录二含磷化合物核磁共振波谱图  111-211
攻读硕士研究生期间发表的论文  211-213
致谢  213

含磷化合物核磁共振谱图的研究与应用

内容摘要

全文目录

相似论文