波谱分析习题解析

1、1. NMRfc中影响质子化学位移值的因素有： ,2. 1H的核磁矩是2.7927核磁子，勺乜的核磁矩是2.6880核磁子，核自旋量子数为3/2，在1.000T磁场中，1H的NMR&收频率是MHz乜的自旋能级分裂为 ，吸收频率是MHz1 核磁子=5.051 X 10-27J/T, h=6.626 X 10-34J?s3. 化合物GH2O,其红外光谱在1720cm1附近有1个强吸收峰，1H NMR谱图上， 有两组单峰a=0.9， b=2.1，峰面积之比a:b =3:1 ，a为 团，b为团，其结构式是。4. 苯、乙烯、乙炔、甲醛，其1H化学位移值 最大的是，最小的是, 13C的值最大的是

2、小的是。四、正误判断1. 核磁共振波谱法与红外吸收光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。 2. 质量数为奇数，核电荷数为偶数的原子核，其自旋量子数为零。3. 自旋量子数1=1的原子核在静磁场中，相对于外磁场，可能有两种取向。4. 氢质子在二甲基亚砜中的化学位移比在氯仿中要小。5. 核磁共振波谱仪的磁场越强，其分辨率越高。6. 核磁共振波谱中对于OCHCCH和NCH，NCH的质子的化学位移最大。 7. 在核磁共振波谱中，偶合质子的谱线裂分数目取决于邻近氢核的个数。8. 化合物CHCH0CHCH2的1H NMF中，各质子信号的面积比为：9:2:1 。9. 核磁共振波谱中出现的多重峰是由于邻近核

3、的核自旋相互作用。10. 化合物C1CH- CHCI的核磁共振波谱中，H的精细结构为三重峰。11. 苯环和双键氢质子的共振频率出现在低场是由于 二电子的磁各向异性效应。 12. 碳谱的相对化学位移范围较宽0 一 200，所以碳谱的灵敏度高于氢谱。13. 氢键对质子的化学位移影响较大，所以活泼氢的化学位移在一定范围内变化。 14. 在宽带去偶碳谱中，不同类型的碳核产生的裂分峰数目不同。15. 自由衰减信号FID是频率域信 号。 核磁共振波谱分析法习题解答一、简答题1. 根据。二H0/2，可以说明一些什么问题？答：这是发生核磁共振的条件。由该式可以说明：1对于不同的原子核，由于磁旋比 不同，发生共

4、振的条件不同；即发生共振时o和Hd的相对值不同。2 对于同一种核，当外加磁场一定时，共振频率也一定；当磁场强度改变时，共振 频率也随着改变。2 .振荡器的射频为56.4MHz时，欲使19F及1H产生共振信号，外加磁场强度各 需多少？ 答：Bo (1H)= 2 o/ = 2 X 3.14159 X56.4/2.68=132.2MHzE019F= 2 X 3.14159 X 56.4/2.52=139.52 MHz3氢核1H磁矩为2.79，磷核31P磁矩为1.13，在相同强度的外加磁场条件 下，发生核跃迁时何者需要较低的能量 ？答：设外加磁场为H,那么1H发生跃迁需要吸收的电磁波频率为：o1H=2

5、X 2.79 X 5.05 X 10-27 X H/6.63 X 10-34 = 46.29 X 10以下化合物OH的氢核，何者处于较低场？为什么？ 解释在以下化合物中，Ha、Hb的 值为何不同?Hs-1 = 46.29H MHz对于31P核：031P=2X 1.13 X 5.05 X 10-27 X H/6.63 X 10-34 = 17.21 X 106h = 17.21H MHz4何谓化学位移？它有什么重要性？在1H- NMR中影响化学位移的因素有哪些？答：由于氢核在不同化合物中所处的环境不同，所受到的屏蔽作用也不同，由于屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象称为化学位移.由于化学位移

6、的大小与氢核所处的化学环境密切相关，因此有可能根据化学位移的大小来考虑氢核 所处的化学环境，亦即有机物的分子结构特征.由于化学位移是由核外电子云密度决定的，因此影响电子云密度的各种因素都会影响化学位移，如与质子相邻近的元素或基团的电负性，各项异性效应，溶剂效应，氢键等。答：I中-OH质子处于较低场，因为-HC=O具有诱导效应。而II中甲基具有推 电子效应.OCHbHa: =7.72Hb:=7/40Hb那么只受到苯环的去屏蔽效应,答：Ha同时受到苯环，羰基的去屏蔽效应，而 因而Ha位于较低场.7 .何谓自旋偶合、自旋裂分？它有什么重要性？答：有机化合物分子中由于相邻质子之间的相互作用而引起核磁共

7、振谱峰的裂 分,称为自旋-轨道偶合，简称自旋偶合，由自旋偶合所引起的谱线增多的现象 称为自旋-自旋裂分，简称自旋裂分.偶合表示质子间的相互作用，裂分那么表示 由此而引起的谱线增多的现象.由于偶合裂分现象的存在，可以从核磁共振谱图 上获得更多的信息，对有机物结构解析非常有利.8.在CH3-CH2-COOH的氢核磁共振谱图中可观察到其中有四重峰及三重峰各 一组。1说明这些峰的产生原因；2哪一组峰处于较低场？为什么/答：1由于 ， 位质子之间的自旋偶合现象，根据n+1规律，CH3 质子核磁共振峰被亚甲基质子裂分为三重峰， 同样，亚甲基质子被邻近的甲基 质子裂分为四重峰。2由于-位质子受到羧基的诱导作

8、用比 -质子强，所以亚甲基质子峰在低场 出峰四重峰。9 .简要讨论13C-NMR在有机化合物结构分析中的作用。答：碳原子构成有机化合物的骨架，而13C谱提供的是分子骨架最直接的信息， 因而对有机化合物结构鉴定很有价值。与氢谱一样，可根据13C的化学位移C确定官能团的存在。而且， C比H 大很多，出现在较宽的范围内，它对核所处化学环境更为敏感， 结构上的微小变 化可在碳谱上表现出来。同时碳谱图中峰的重叠比氢谱小得多， 几乎每个碳原子 都能给出一条谱线，故对判断化合物的结构非常有利。同时，由于不同种类碳原子的弛豫时间相差较大，因而可以借以了解更多结 构信息及分子运动情况。10影响化学位移的因素有哪些？答：诱导效应、共轭效应、立体效应、磁各向异性效应和溶剂效应。二、选择题B B C、 B、B、D A、B、B、C、B、D三、