第一版前言

有机化学是生物化学和药物化学等学科的基础。有机合成化学作为有机化学的核心，近年来发展很快。人们合成了各种药品、天然产物、香料、染料、添加剂、功能材料等丰富多彩的有机化合物，各种新物质不断被合成出来。有机合成化学家对合成策略的设计，对各步反应的理解和对机理的研究，艺术性地在原老的自然界周围编织着一个新的自然界。

支持有机合成化学家最有效的工具是什么？应该是核磁共振仪。核磁共振仪能够帮助我们“看清楚”肉眼看不见的微小的有机分子的精细结构。核磁共振（NMR）在有机化合物结构鉴定中起着极其重要的作用。当然，质谱、红外光谱、紫外光谱等对化合物的表征也并非不重要，但最终能说明精细结构问题的谱图还是NMR谱。作者在自己的专著《有机反应——多氮化物的反应及若干理论问题》中，多处用到NMR的结果，特别在第5.4节，专门论述了NMR谱与分子结构的问题。

有些学习有机化学的学生要联系赴美国深造，询问除了学校的知名度以外，怎么知道哪个大学的研究设施好呢？NMR仪器的分辨率是衡量其研究设施的重要参考之一，现在美国有的大学已经有900MHz的核磁共振仪。

核磁共振仪是一种进行有机化合物鉴定的有效工具，同时也是人们研究有机化学、探索反应机理、揭示生命奥妙和进行医学研究的有力工具。科学发展到今天这个时代，有志从事有机化学和相关学科研究的人应该精通核磁共振谱。

作者在多年的有机合成研究中，深切地体会到掌握核磁共振谱学和技术对工作的重要性。在美国的实验室，一个月下来自己做出的核磁共振谱图就有厚厚一摞。有的时候为了很快知道某种新方法是否有结果，对反应后较难纯制的体系也做一个氢谱，看看有没有信号，因此NMR谱简直就成了“眼睛”。在国际投稿中，对有机合成方面的稿件，审稿人对Supporting information部分的NMR谱图都要仔细审阅。

普通的共振是指自然界一个普遍存在的现象，而在核磁共振谱学中，共振的意义则复杂得多。这里有外加磁场与核外电子产生的磁场之间的极有规律和极有价值的作用和变化。原子核固有的磁性，特别是在外加磁场的作用下，核外电子感生出来的磁作用，会产生复杂、精细而有规律的变化。核外电子云密度不同，感生出来的磁场大小不同，与外加磁场作用后会产生出不同的信号。谱学家关注的是核外电子感生出的磁场的大小；而化学家则特别关注核外电子的状况。如与一个手性中心相邻的α-碳原子（甚至β-碳原子）上的两个质子磁不等价，它们的化学位移不同，这是由于两个看似相同的氢原子，它们在空间上的立体环境受到邻近不对称微环境的影响，这两个质子上的电子云密度不再相同，不同的电子云密度感生出的磁场有大有小，对外加磁场产生不同的作用，最终表现在谱图上就产生不同的化学位移。即使是外消旋体系，也存在这个现象。氢谱如此，碳谱亦然。

对核磁共振理论的深入研究，是真正掌握核磁共振谱学的根本途径，这需要涉及大量的数理知识。考虑到不同读者的需要，特别是大量使用核磁共振谱的同仁是从应用出发的，所以本书突出了理论的应用性，尽可能在解谱上对大家有较多的帮助。

全书共8章。第1章绪论是全书的一个引子。

第2章介绍化学位移，是NMR的基础部分。

第3章论述了自旋-自旋耦合，是1H NMR的核心内容。

就核磁共振谱来说，1H NMR较为复杂，特别是1H NMR涉及的自旋-自旋耦合，能给出许多结构信息，这些信息可以从耦合常数J中得到。核间奥氏效应（NOE）是指两个质子在空间接近时，对一个质子做饱和照射，另一个质子的信号也会变化。NOESY谱是质子NOE信号二维谱，能揭示质子在空间接近时的关系，帮助把分子中的空间结构建立起来，是研究分子构型和构象的有效手段，在天然产物和复杂分子的结构确定中引起了广泛关注，本书在第4章对此作了概述。

第5章对13C NMR谱的去耦技术和在非去耦条件下的13C-1H耦合、13C-13C耦合等问题作了说明，并给出了许多13C NMR谱的化学位移δ值，相信对解谱会有帮助。

二维NMR（2DNMR）近年来进展很快，在解析复杂化合物的分子结构中，以其直观、明快、可靠等特点取得了很大成功，本书在第6章作了专门介绍。

21世纪是生命科学蓬勃发展的世纪，有机化学也提出了生命有机化学和绿色化学的理念。蛋白质、核酸和其他生物大分子都是人们认识生命运动的基本物质，核磁共振为人们对这些生物活性分子的研究提供了有力的工具和手段，本书第7章对蛋白质和核酸的NMR分析作了简要的介绍。目前，NMR已经在医学方面得到了重要应用，有兴趣的读者可以参阅这方面的专著。

为了帮助读者更好地理解NMR谱，本书第8章列出了大量谱图供大家参考。这些谱图中一部分是作者及其领导的研究组成员做出的相关化合物的NMR谱图，另一部分选自Aldrich图集和相关文献。为了面向不同的读者，选图的范围尽可能广泛并注意难易结合。

NMR谱学是一门科学，同时也是广大科研人员的工具。本书旨在从学术理论出发，着重NMR谱学的应用性。希望本书的出版能对我国的NMR研究和应用有所帮助。

本书的撰写花费了作者两年多的时间和大量心血，吸收了作者在国外积累的大量资料，引用了许多较新的文献，希望对合成化学工作者有所帮助，同时希望能为化学专业的广大学生提供一本教科书或工具书。在此感谢国家自然科学基金20472090和10576034对我们有机合成研究工作的支持，感谢我的博士生们对我的帮助。

由于作者水平有限，时间不多，书中难免有误，敬请广大读者指正为盼！