波譜分析習(xí)題解析

1、核磁共振波譜分析法習(xí)題二、選擇題1.自旋核7Li、11B、75AS,它們有相同的自旋量子數(shù)I =3/2,磁矩n單位為核磁子，=3.2560,吐=2.6880,as =1.4349相同頻率射頻照射，所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度H大小順序?yàn)椋ǎ〢 Bli > Bb> Bas BBxs>Bb>Bli CBb>Bj>Bas Ds>B_i2?在O H體系中，質(zhì)子受氧核自旋一自旋偶合產(chǎn)生多少個(gè)峰？（）3.F列化合物的1H NMF譜，各組峰全是單峰的是 0a CH 3-OOC-CHCHB (CH 3)2CH-O-CH(CH 2C CH 3-OOC-CI4COO-CH一種純凈的硝基

2、 一組是三重峰。D CH sCH-OOC-CbCH-COO-CHCH4.甲苯的NMF圖譜中出現(xiàn)了 3組峰，其中一個(gè)是單峰，一組是二重峰,該化合物是下列結(jié)構(gòu)中的（）?as =1.4349相同頻率射頻照射，所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度H大小順序?yàn)椋ǎ〤H302NNO/CH31 NO cNO?5.自旋核7Li > 11B> 75AS,它們有相同的自旋量子數(shù)I=3/2,磁矩n單位為核磁子，兒=3.2560,叢=2.6880,A B > Bb>Bs BEB>ELi > Eas DBLi >Eas>ELi6.化合物CHCOOCOOCBH 的1H NMF譜的特點(diǎn)是 （）A

3、4個(gè)單峰個(gè)單峰，1個(gè)三重峰C 2個(gè)單峰個(gè)單峰，1個(gè)三重峰和1個(gè)四重峰7?核磁共振波譜法中乙烯、乙快、苯分子中質(zhì)子化學(xué)位移值序是乙快 > 乙烯>三者相等A苯 > 乙烯 > 乙快C乙烯 > 苯 > 乙快8在下列因素中，不會(huì)使 NMR譜線變寬的因素是磁場(chǎng)不均勻增大射頻輻射的功率試樣的粘度增大種種原因使自旋-自旋弛豫（橫向弛豫）的速率顯著增大9?將（其自旋量子數(shù)1=3/2 ）放在外磁場(chǎng)中，它有幾個(gè)能態(tài)10.在下面四個(gè)結(jié)構(gòu)式中R-C-CHj哪個(gè)畫(huà)有圈的質(zhì)子有最大的屏蔽常數(shù) ？()11?下圖四種分子中，帶圈質(zhì)子受的屏蔽作用最大的是9ri0）8）12?核磁共振的弛豫過(guò)程是

4、A自旋核加熱過(guò)程B自旋核由低能態(tài)向高能態(tài)的躍遷過(guò)程C自旋核由高能態(tài)返回低能態(tài)，多余能量以電磁輻射形式發(fā)射出去D高能態(tài)自旋核將多余能量以無(wú)輻射途徑釋放而返回低能態(tài)三、填空題1. NMR法中影響質(zhì)子化學(xué)位移值的因素有： , 2. 1H的核磁矩是2.7927核磁子，11B的核磁矩是2.6880核磁子，核自旋量子數(shù)為3/2，在1.000T磁場(chǎng)中，1H的NMR吸收頻率是 MHz 11B的自旋能級(jí)分裂為 個(gè)，吸收頻率是 MHz（1 核磁子=5.051 X 10-27J/T, h=6.626 X 1034J 3. 化合物C6H2。,其紅外光譜在1720cm 1附近有1個(gè)強(qiáng)吸收峰，1H NMF譜圖上，有兩組單

5、峰 6=0.9 , A=2.1 , 峰面積之比 a:b =3:1 , a為基團(tuán)，b為 基團(tuán)，其結(jié)構(gòu)式是 。4?苯、乙烯、乙快、甲醛，其1H化學(xué)位移值云最大的是,最小的是 ,13C的6值最大的是最小的是。四、正誤判斷1 ?核磁共振波譜法與紅外吸收光譜法一樣，都是基于吸收電磁輻射的分析法。（）2?質(zhì)量數(shù)為奇數(shù)，核電荷數(shù)為偶數(shù)的原子核，其自旋量子數(shù)為零。（）3?自旋量子數(shù) 1=1的原子核在靜磁場(chǎng)中，相對(duì)于外磁場(chǎng)，可能有兩種取向。（）4.氫質(zhì)子在二甲基亞碉中的化學(xué)位移比在氯仿中要小5. 核磁共振波譜儀的磁場(chǎng)越強(qiáng)，其分辨率越高。（）6. 核磁共振波譜中對(duì)于OCHCCH和NCH, NCH勺質(zhì)子的化學(xué)位移最

6、大。（）7?在核磁共振波譜中，偶合質(zhì)子的譜線裂分?jǐn)?shù)目取決于鄰近氫核的個(gè)數(shù)。（）8 化合物 CHCH0CH （ CH） 2的 1H NMR 中，各質(zhì)子信號(hào)的面積比為：9:2:1 。（）9 ?核磁共振波譜中出現(xiàn)的多重峰是由于鄰近核的核自旋相互作用。（）10 . 化合物CI2CH- CHCI 的核磁共振波譜中，H 的精細(xì)結(jié)構(gòu)為三重峰。（）11 ?苯環(huán)和雙鍵氫質(zhì)子的共振頻率出現(xiàn)在低場(chǎng)是由于廠電子的磁各向異性效應(yīng)。（）12?碳譜的相對(duì)化學(xué)位移范圍較寬（ 0 一 200 ） ，所以碳譜的靈敏度高于氫譜。（）13?氫鍵對(duì)質(zhì)子的化學(xué)位移影響較大，所以活潑氫的化學(xué)位移在一定范圍內(nèi)變化。（）14?在寬帶去偶碳譜中

7、，不同類型的碳核產(chǎn)生的裂分峰數(shù)目不同。（）15?自由衰減信號(hào)（FID ）是頻率域信號(hào)。（）核磁共振波譜分析法習(xí)題解答一、簡(jiǎn)答題1 ?根據(jù)、. 。 =H0/2 7 ； 可以說(shuō)明一些什么問(wèn)題？答：這是發(fā)生核磁共振的條件。由該式可以說(shuō)明：（1 ） 對(duì)于不同的原子核，由于磁旋比不同，發(fā)生共振的條件不同；即發(fā)生共振時(shí)'.0 和 H） 的相對(duì)值不同。（ 2） 對(duì)于同一種核，當(dāng)外加磁場(chǎng)一定時(shí)，共振頻率也一定；當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度改變時(shí)，共振頻率也隨著改變。2 ?振蕩器的射頻為56.4MHz 時(shí)，欲使19F 及 1H 產(chǎn)生共振信號(hào)，外加磁場(chǎng)強(qiáng)度各需多少？答：B0（ 1H） = 2 卅 。 / = 2 X 3.1

8、4159 X56. 4/2.68=132.2MHzB（ 19F） = 2 X 3.14159 X 56.4/2.52=139.52 MHz要較低的3. 已知?dú)浜?H 磁矩為 2.79，磷核 31P 磁矩為 1.13，在相同強(qiáng)度的外加磁場(chǎng)條件下，發(fā)生核躍遷時(shí)何者需答：設(shè)外加磁場(chǎng)為 H,則1H發(fā)生躍遷需要吸收的電磁波頻率為,0( 1H)=2X 2.79 X 5.05 X 10-27 X H/6.63 X 10-34 = 46.29 X 106Hs-1 = 46.29H MHz對(duì)于31P核：、.o(31P)=2 X 1.13 X 5.05 X 10-27 X H/6.63 X 10-34 = 17.

9、21 X 106Hs-1 = 17.21H MHz4.何謂化學(xué)位移？它有什么重要性？在1H-NMF中影響化學(xué)位移的因素有哪些？答：由于氫核在不同化合物中所處的環(huán)境不同，所受到的屏蔽作用也不同，由于屏蔽作用所引起的共振時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的移動(dòng)現(xiàn)象稱為化學(xué)位移？由于化學(xué)位移的大小與氫核所處的化學(xué)環(huán)境密切相關(guān)，因此有可能根據(jù)化學(xué)位移的大小來(lái)考慮氫核所處的化學(xué)環(huán)境，亦即有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)特征 .由于化學(xué)位移是由核外電子云密度決定的，因此影響電子云密度的各種因素都會(huì)影響化學(xué)位移，如與質(zhì)子相鄰近的元素或基團(tuán)的電負(fù)性，各項(xiàng)異性效應(yīng)，溶劑效應(yīng)，氫鍵等。5?下列化合物OH的氫核，何者處于較低場(chǎng)？為什么？答：(I)中-OH

10、質(zhì)子處于較低場(chǎng)，因?yàn)?-HC=O具有誘導(dǎo)效應(yīng)。而(II)中甲基具有推電子效應(yīng).6 ?解釋在下列化合物中，Ha、Hb的.值為何不同？Ha: &=7.72Hb; & 7.40Hb答： Ha 同時(shí)受到苯環(huán)，羰基的去屏蔽效應(yīng)，而Hb 則只受到苯環(huán)的去屏蔽效應(yīng)，因而Ha 位于較低場(chǎng).7 ?何謂自旋偶合、自旋裂分？它有什么重要性？答：有機(jī)化合物分子中由于相鄰質(zhì)子之間的相互作用而引起核磁共振譜峰的裂分，稱為自旋軌道偶合，簡(jiǎn)稱自旋偶合，由自旋偶合所引起的譜線增多的現(xiàn)象稱為自旋-自旋裂分，簡(jiǎn)稱自旋裂分?偶合表示質(zhì)子間的相互作用，裂分則表示由此而引起的譜線增多的現(xiàn)象?由于偶合裂分現(xiàn)象的存在，可以從

11、核磁共振譜圖上獲得更多的信息，對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)解析非常有利.8 . 在 CH3-CH2-COOH 的氫核磁共振譜圖中可觀察到其中有四重峰及三重峰各一組。（ 1 ） 說(shuō)明這些峰的產(chǎn)生原因； （ 2） 哪一組峰處于較低場(chǎng)？ 為什么 /答 ：（1） 由于：?_，：位質(zhì)子之間的自旋偶合現(xiàn)象，根據(jù)（ n+1 ） 規(guī)律， CH 3 質(zhì)子核磁共振峰被亞甲基質(zhì)子裂分為三重峰，同樣，亞甲基質(zhì)子被鄰近的甲基質(zhì)子裂分為四重峰。（2）由于:-位質(zhì)子受到竣基的誘導(dǎo)作用比質(zhì)子強(qiáng)，所以亞甲基質(zhì)子峰在低場(chǎng)出峰（四重峰）。9 . 簡(jiǎn)要討論13C-NMR 在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)分析中的作用。答：碳原子構(gòu)成有機(jī)化合物的骨架，而13C 譜提供的是分子骨架最直接的信息，因而對(duì)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定很有價(jià)值。與氫譜一樣，可根據(jù)13C的化學(xué)位移JC確定官能團(tuán)的存在。而且，JC比JH大很多，出現(xiàn)在較寬的范圍內(nèi)，它對(duì)核所處化學(xué)環(huán)境更為敏感，結(jié)構(gòu)上的微小變化可在碳譜上表現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)碳譜圖中峰的重疊比氫譜小得多，幾乎每個(gè)碳原子都能給出一條譜線，故對(duì)判斷化合物的結(jié)構(gòu)非常有利。同時(shí)，由于不同種類碳原子的弛豫時(shí)間相差較大，因而可以借以了解更多結(jié)構(gòu)信息及分子運(yùn)動(dòng)情況。10 . 影響化學(xué)位移的因素有哪些？答：誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、立體效應(yīng)、磁各向異性效應(yīng)和溶劑效應(yīng)。二、選擇題8、 B、 C B、 B、 D A、 B