核磁共振波譜法作業(yè)題

1、核磁共振波譜法講授內(nèi)容第一節(jié).概述第二節(jié).基本原理第三節(jié).化學(xué)位移第四節(jié).自旋偶合和自旋系統(tǒng)第五節(jié).核磁共振儀和實驗方法第六節(jié).氫譜的解析方法第七節(jié).碳譜簡介第一節(jié).概述第二節(jié).基本原理填空題1.原子核是否有自旋現(xiàn)象是由其自旋量子數(shù)決定的，為的核才有自旋，為磁場性核。2.進行核磁共振實驗時，樣品要置于磁場中，是因為。3.對質(zhì)子（g=2.675108T-1s-1）來說，儀器的磁場強度如為1.4092T，則激發(fā)用的射頻頻率為。選擇題1.下列原子核沒有自旋角動量的是哪一種？A14NB28SiC31PD33SE.1H2.下述核中自旋量子數(shù)I=1/2的核是A.16OB.19FC.2HD.14NE.12C

2、3.1H核在外磁場中自旋取向數(shù)為A.0B.1C.2D.3E.44.若外加磁場的磁場強度H逐漸增大時，則使質(zhì)子從低能級E躍遷至高能級E所需的能量：A.不發(fā)生變化B.逐漸變小C.逐漸變大D.不變或逐漸變小E.不變或逐漸變大簡答題1.試述產(chǎn)生核磁共振的條件是什么？2.一個自旋量子數(shù)為1/2的核在磁場中有多少種能態(tài)？各種能態(tài)的磁量子數(shù)取值為多少？3.哪些類型的核具有核磁共振現(xiàn)象？目前的商品核磁共振儀主要測定是哪些類型核的核磁共振？4.為什么強射頻波照射樣品會使NMR信號消失？而UV與IR吸收光譜法則不消失。計算題1.試計算在1.9406T的磁場中，1H、13C的共振頻率。2.試計算在25oC時，處在2

3、.4T磁場中13C高能態(tài)核與低能態(tài)核數(shù)目的比例。第三節(jié).化學(xué)位移填空題1.有A，B，C三種質(zhì)子，它們的共振磁場大小順序為BABBBC，則其化學(xué)位移的大小順序為。2.有A，B，C三種質(zhì)子，它們的屏蔽常數(shù)大小順序為ABC，試推測其共振磁場B的大小順序為。3.在化合物CH3X中，隨著鹵原子X的電負性增加，質(zhì)子共振信號將向磁場強度方向位移。選擇題1.不影響化學(xué)位移值的因素是：A.核磁共振儀的磁場強度B.核外電子云密度C.磁的各向異性效應(yīng)D.所采用的內(nèi)標(biāo)試劑E.使用的溶劑2.在下列化合物中，質(zhì)子化學(xué)位移（ppm）最大者為：A.CH3BrB.CH4C.CH3OHD.CH3IE.CH3F3.CH3X中隨X電

4、負性增大，H核信號：A.向高場位移，共振頻率增加B.向高場位移，共振頻率降低C.向低場位移，共振頻率增加D.向低場位移，共振頻率降低E.變化無規(guī)律4.在磁場中質(zhì)子周圍電子云起屏蔽作用，以下幾種說法正確的是：A.質(zhì)子周圍電子云密度越大，則屏蔽作用越小B.屏蔽作用與質(zhì)子周圍的電子云密度無關(guān)C.屏蔽越小，共振磁場越高D.屏蔽越大，共振頻率越高E.屏蔽越大，化學(xué)位移越小5.抗磁屏蔽效應(yīng)和順磁屏蔽效應(yīng)對化學(xué)位移有重要貢獻，結(jié)果是：A.抗磁屏蔽使質(zhì)子去屏蔽，順磁屏蔽使質(zhì)子屏蔽B.抗磁屏蔽使質(zhì)子的共振信號向低場位移，順磁屏蔽使質(zhì)子的共振信號向高場位移C.抗磁屏蔽使質(zhì)子的值增大，順磁屏蔽使質(zhì)子的值減小D.抗磁

5、屏蔽使質(zhì)子的值減小，即產(chǎn)生高場位移；順磁屏蔽使質(zhì)子的值增大，即產(chǎn)生低場位移E.抗磁屏蔽和順磁場屏蔽均使質(zhì)子去屏蔽6.乙烯質(zhì)子的化學(xué)位移值()比乙炔質(zhì)子的化學(xué)位移值大還是?。科湓蚴鞘裁?？A大，因為磁的各向異性效應(yīng)，使乙烯質(zhì)子處在屏蔽區(qū)，乙炔質(zhì)子處在去屏蔽區(qū)；B大，因為磁的各向異性效應(yīng)，使乙烯質(zhì)子處在去屏蔽區(qū)，乙炔質(zhì)子處在屏蔽區(qū)；C小，因為磁的各向異性效應(yīng)，使乙烯質(zhì)子處在去屏蔽區(qū)，乙炔質(zhì)子處在屏蔽區(qū)；D小，因為磁的各向異性效應(yīng)，使乙烯質(zhì)子處在屏蔽區(qū)，乙炔質(zhì)子處在去屏蔽區(qū)。E小，因為磁的各向異性效應(yīng)，使乙烯和乙炔質(zhì)子均處在屏蔽區(qū)，且乙炔質(zhì)子由于外層電子云密度大，受屏蔽作用大。7.在下列化合物中，用

6、字母標(biāo)出的4種質(zhì)子，它們的化學(xué)位移()從大到小的順序如何？Aa b c dBb a d cCc d a bDd c b aEd c a b8.對于羥基的化學(xué)位移，以下幾種說法正確的是：A.酚羥基的值隨溶液濃度而變B.濃度越大，值越大C.濃度越大，值越小D.鄰羥基苯乙酮的羥基值也隨溶液的濃度改變而明顯改變E.氫譜圖上沒有羥基信號9.用CCl4作溶劑測定乙醇的1H NMR譜，隨稀釋度的增大，OH質(zhì)子化學(xué)位移向高場移動，這與何種因素有關(guān)？A.電負性B.氫鍵C.磁各向異性D.范德華效應(yīng)E.質(zhì)子交換10.化合物中帶標(biāo)志質(zhì)子的化學(xué)位移歸屬正確的應(yīng)為：A.a在1.52.0ppm，b和c在1.83ppm，d在

7、910ppmB.a在1.52.0ppm，b和c在5.57.5ppm，d在1015ppmC.a在01ppm，b和c在5.57.5ppm，d在910ppmD.a在1.52.0ppm，b和c在5.57.5ppm，d在910ppmE.a在1.52.0ppm，b和c在4.55.5ppm，d在910ppm簡答題1.為什么用值表示峰位，而不用共振頻率的絕對值表示？2.為什么NMR譜左端高場相當(dāng)于低頻，右端低場相當(dāng)于高頻？而Larmor公式說明核進動頻率B，兩者是否矛盾，如何統(tǒng)一。3.為什么乙烯質(zhì)子的化學(xué)位移比乙炔質(zhì)子大？4.使用60.0MHz NMR儀時，TMS的吸收與化合物中某質(zhì)子之間的頻率差為180Hz

8、。如果使用40.0MHz的NMR儀，它們之間的頻率差將是多少？5.在1，5-亞甲基環(huán)戊烯中的與氫的化學(xué)位移分別為-0.17與0.83，試繪出烯鍵的正負屏蔽區(qū)，說明其原因。第四節(jié).自旋偶合和自旋系統(tǒng)填空題1.預(yù)測下面化合物在1H NMR譜上將出現(xiàn)的信號數(shù)目：乙烷（CH3CH3）組，CH3CHBrCH2Br組，CH3CH=CHCOCH3組。2.影響質(zhì)子化學(xué)位移的誘導(dǎo)效應(yīng)是通過起作用，而磁場各向異性效應(yīng)是通過起作用。3.位于雙鍵平面上的質(zhì)子是處于區(qū)，向磁場位移，處于苯環(huán)平面上下方的質(zhì)子是處于區(qū)，向磁場方向位移。4.化合物的分子式為C4H10，1H NMR譜上只有A和B兩個信號，積分高度分別為6.8c

9、m和10.2cm，則對應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目A有個、B有個。5.自旋偶合是經(jīng)過傳遞的。在飽和烴類化合物中，自旋偶合效應(yīng)只能傳遞個單鍵。彼此相互偶合的質(zhì)子，其相等。6.一種烴類化合物，其中某一質(zhì)子的信號分裂為三重峰，面積比為1:2:1，則與之偶合的質(zhì)子數(shù)目是個。7.預(yù)測CH3CH2CH2NO2的一級圖譜中，CH3質(zhì)子將裂分為重峰，與硝基相鄰的CH2質(zhì)子將裂分為重峰。選擇題1.化合物分子式為C6H12O2，1H NMR譜上出現(xiàn)四個單峰，則化合物最有可能是：A.(CH3)3CCOOCH3B.(CH3)2CHCOOCH2CH3C.CH3CH2COOCH2CH2CH3D. CH3CH2CH2COOCH2CH3E.

10、2.化合物CH3(A)CH2COOCH2CH2CH3的A質(zhì)子在1HNMR譜上會出現(xiàn)：A雙峰B三重峰C四重峰D五重峰E十二重峰3.有關(guān)二面角對3J值的影響的敘述正確的是:A.隨二面角增大，3J值增大B.隨二面角減小，3J值增大C.二面角為0及180，J值最小，為90時，3J值最大D.二面角為0及180時，J值最大，為90時，3J值趨向于0E.二面角對3J值的影響無規(guī)律可循4.化合物(CH3)2CHCH2CH(CH3)2，在1H NMR譜圖上，有幾組峰？從高場到低場各組峰的面積比為多少？A.五組峰，6：1：2：1：6B.三組峰，1：6：1C.三組峰，6：1：1D.四組峰，3：3：1：1E.四組峰，

11、3：1：1：35.考慮2丙醇CH3CH(OH)CH3的1H NMR譜，若醇質(zhì)子存在快速化學(xué)交換，當(dāng)儀器的分辨率足夠時，則下列哪一種預(yù)言是正確的？A甲基質(zhì)子是單峰，次甲基質(zhì)子是七重峰，醇質(zhì)子是單峰；B甲基質(zhì)子是二重峰，次甲基質(zhì)子是七重峰，醇質(zhì)子是單峰；C甲基質(zhì)子是四重峰，次甲基質(zhì)子是十四重峰，醇質(zhì)子是單峰；D甲基質(zhì)子是四重峰，次甲基質(zhì)子是十四重峰，醇質(zhì)子是二重峰。E甲基質(zhì)子是二重峰，次甲基質(zhì)子是十四重峰，醇質(zhì)子是二重峰。6.影響偶合常數(shù)的主要因素是：A.濃度B.鍵角C.核磁共振儀的磁場強度D.溫度E.溶劑7.下列系統(tǒng)中，哪種質(zhì)子和其它原子之間能觀察到自旋裂分現(xiàn)象：A.OHB.ClHC.BrHD.

12、IHE.FH8.在某化合物中，a、b二質(zhì)子的化學(xué)位移分別值為3.80ppm和3.72ppm，它們之間的偶合常數(shù)為10.0Hz；c、d二質(zhì)子的化學(xué)位移值分別為3.25ppm和2.74ppm，它們之間的偶合常數(shù)為12.0Hz。若振蕩器為60MHz，則這兩對質(zhì)子分別為：A.AX和AB系統(tǒng)B.AB和AX系統(tǒng)C.AX和AX系統(tǒng)D.AB和AB系統(tǒng)E.A和AB系統(tǒng)9.在核磁共振法中，化合物(CH3)2CHCH2CH(CH3)2的峰面積比（從高場至低場）為：A.6:1:2:1:6B.1:6:1C.1:1:6D.6:1:1E.2:2:6:610.某化合物中三種質(zhì)子相互偶合構(gòu)成AMX系統(tǒng)JAM10Hz，JMX4H

13、z，JAX0Hz,它們的峰型應(yīng)為：A.A為3重峰，M為3重峰，X為3重峰B.A為單峰，M為6重峰，X為3重峰C.A為3重峰，M為6重峰，X為3重峰D.A為2重峰，M為4重峰，X為2重峰E.A為2重峰，M為3重峰，X為3重峰11.中質(zhì)子的峰形：A均為三重峰B均為六重峰Ca及f質(zhì)子為三重峰，其余質(zhì)子為六重峰D. a、c、d、f質(zhì)子為三重峰E. a及f質(zhì)子為三重峰，其余質(zhì)子為二重峰12.對下圖化合物的1H NMR譜，以下幾種預(yù)測正確的是：A.只有兩個信號B.兩個CH2相互偶合都裂分為三重峰C.CH3CH2D.四個信號，從高場到低場的信號面積比為3：3：2：2E.所有信號值都超過3ppm簡答題1.試指

14、出化合物CH3CH2Br的氫譜圖出現(xiàn)幾組氫信號？哪組氫信號在低場，其分裂為幾重峰？2.什么是自旋偶合與自旋分裂？單取代苯的取代基為烷基時，苯環(huán)上的芳氫（5個）為單峰，為什么？若取代基為極性基團（如鹵素、-NH、-OH等），苯環(huán)的芳氫變?yōu)槎嘀胤澹f明原因。3.峰裂距是否是偶合常數(shù)？偶合常數(shù)能提供什么結(jié)構(gòu)信息？4.什么是狹義與廣義的n+1律？5.ABC與AMX系統(tǒng)有什么區(qū)別？6.什么是化學(xué)全同和磁全同？試舉例說明。按照一級圖譜的偶合裂分規(guī)律，預(yù)測下列化合物的NMR圖（包括化學(xué)位移大約值、裂分峰數(shù)及強度比、各組峰的相對積分面積）C2H5OC2H5; CH3COCH2CH3CH3CH2CHO；CH3C

15、H2COOH7.Ficsts酸的鈉鹽在D2O溶液的1H NMR中發(fā)現(xiàn)兩個相等高度的峰，試述其屬于下列何種結(jié)構(gòu)？第五節(jié).核磁共振儀和實驗方法簡答題1.脈沖傅里葉變換核磁共振波譜儀在原理上與連續(xù)波核磁共振波譜儀有什么不同？它有哪些優(yōu)點？2.核磁共振波譜法常用的樣品溶劑的要求及常用的溶劑。第六節(jié).氫譜的解析方法填空題1.分子式為C2H6O的兩個化合物，在1H NMR譜上出現(xiàn)單峰的是，出現(xiàn)三組信號的是。選擇題1.某化合物分子式為C5H8O4，1H NMR譜如下。該化合物最可能為下列的哪一種？A.B.C.D.E.計算題3.一個烴試樣顯示出在1.0至5.5間的NMR譜帶，用二苯甲酮作為內(nèi)標(biāo)，顯示在6至7間的NMR譜帶。0.8023g二苯甲酮和0.3050g試樣的相對積分值為228和184單位。試計算試樣中氫的百分含量。解析題1.未知物的分子式為C10H12O2，核磁共振圖譜（300MHz，CDCl3）如圖所示。請進行波譜解析，給出未知物的分子結(jié)構(gòu)。2.已知未知物的分子式為C4H10O，核磁共振圖譜如圖所示，進行波譜解析，給出未知物的分子結(jié)構(gòu)。3.已知未知物的分子式為C10H10Br2O，核磁共振譜如圖所示，給出未知