核磁作业及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/9 9:58:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

核磁作业

一、简答题

1. 核磁共振产生的条件是什么?(参见课件)

2. 什么是化学位移?影响化学位移的因素有哪些?什么是耦合常数,其单位是什么?(参见课件)

3. 何谓一级图谱?(参见课件)。

4. 什么是化学等价和磁等价?试举例说明。(参见课件)。

5. 使用60.0 MHz NMR仪器时,TMS的吸收与化合物中某质子之间的频率差为240 Hz,若使用500.0 MHz NMR仪器时,它们之间的频率差为多少?该质子的化学位移δ值是多少? 答:Δν=(240/60)×500=2000 Hz(注意单位);δ=[240/(60×106)] ×106=4

6. 在1H NMR谱图中,下列化合物中OH氢核的化学位移为11,对于酚羟基来说这个化学

OHO位移比预计的结果在低场一些,试解释原因。 (答:OH与C=O形成分子内氢键)

H

7. 试比较下列化合物结构中H1、H2和H3的化学位移δ值的大小并说明理由?

答:π-π共轭从邻位拉电子,去屏蔽效应,δ值增加,故H2>H3;而H1还受到-CHO取代基强烈的吸电子诱导效应导致其出现在低场,但H2受到的影响较小,所以δH1>δH2。

H2H1

H3C2H5

H3CCHO

HH

8. 某化合物的两个氢核HA和HB的化学位移δ分别为1.2和1.0(所使用的仪器300.0 MHz 1H NMR),它们之间的耦合常数为JAB=20Hz, 请指出A和B两个氢核构成什么自旋体系,是否属于一级裂分,并解释原因。 答:Δν=(1.2-1.0)×300=60 Hz,Δν/J=60/20=3<6故构成AB自旋体系,不属于一级裂分。 9. 乙烯质子的化学位移δ比乙炔质子的化学位移值大还是小?为什么?

答:前者大于后者,由于双键和三键π电子的屏蔽有磁各向异性效应,烯烃质子处于去屏蔽区,而炔烃质子处于屏蔽区。

10. 比较13C NMR谱和1H NMR的优点和缺点?

答:优点:13C NMR谱分辨率高(由于前者的化学位移范围(δC =0-240)远大于H核的化学位移范围(δH =0-15);可以得到1H谱不能直接测得的羰基、氰基和季碳信息。

缺点:13C灵敏度比1H核要低很多(由于前者的丰度太低,另外)它的旋磁比γC只是1H核的旋磁比γH的1/4 二、选择题

1. 下列化合物中的质子,化学位移最小的是( B ) A. CH3Br B. CH4 C. CH3I D. CH3F

2. (CH3)2CHCH2CHO在1H NMR谱图上有几组峰?最高场信号有几个氢? ( A ) A.4(6H) B. 5(6H) C. 3(1H) D. 4(1H)

3. 下列化合物中在1H NMR谱图中出现单峰的是( C )

A. CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH(CH3)2 4. 核磁共振谱解析分子结构的主要参数为( C )

1

A. 质核比 B. 波数 C. 化学位移 D. 最大波长

5. 1H NMR谱中,不能够直接提供的化合物结构信息是(C ) A.不同质子种类数 B. 同类质子个数 C. 化合物中双键的个数与位置 D. 相邻碳原子上质子的个数

6. 化合物CH3CH2CH3的1H NMR中CH2质子信号受CH3耦合裂分为( A ) A.7重峰 B. 5重峰 C. 6重峰 D. 16 重峰

7. 下列哪个参数可以确定分子中基团的链接关系( B )

A. 化学位移 B. 裂分峰及耦合常数 C. 积分曲线 D. 谱峰强度 8. 取决于原子核外电子屏蔽效应大小的参数是( A ) A. 化学位移 B. 耦合常数C. 积分曲线 D. 谱峰强度

HbHaHc9. 结构 中若Hb核和Hc核磁等价,Ha裂分为几重峰( B )

CCC

Hb

A.3重峰 B.4重峰 C.5重峰 D. 6重峰 HbHaHc10. 结构 中若Hb核和Hc核磁不等价,Ha裂分为几重峰(D )

CCC

Hb

A.3重峰 B.4重峰 C.5重峰 D. 6重峰

11.在13CNMR谱图中δ125-140产生三个信号的化合物是( B ) (A)对二氯苯 (B)邻二氯(C)间二氯苯 (D)无法判断

1

12. 分子式为C5H10O的化合物, 其H NMR图谱上只出现2个单峰,最可能的结构式为( B )(A)(CH3)2CHCOCH3 (B)(CH3)3C-CHO (C)CH3CH2CH2COCH3 (D)CH3CH3COCH2CH3

三、谱图解析 1.

CH3H答:

HCH2CH3

2. 化合物C4H8O,根据如下1H NMR,推测其结构,并说明依据。

答:结构式为CH3COCH2CH3(分析过程如下:计算不饱和度=1,可能含有C=C双键,C=O双键或环,考虑到分子式含有O再结合质子的化学位移δ推测可能含有C=O双键。因为双键质子化学位移δ在5.0左右。δ在2.5左右,2个H,CH2峰,四重峰,可能CH2-CH3*结构; δ在2.0左右,3个H,CH3峰,单峰,共振频率移向低场,可能CH3-C=O结构;δ

2

在0.9左右,3个H,CH3峰,三峰,可能CH2*-CH3)。 3.

答:结构式为 H3CCOOH4.

答:结构式为:

H3CNHCOCH3

(A)分析过程如下:不饱和度计算=5,可能含有苯环及C=C双键、C=O双键或环。化学位移δ在7.0-7.5,4个H,四重峰,苯环上的H(Ar-H),苯环对位取代特征峰;δ在2.0左右,3个H,CH3峰,单峰,可能为Ar-CH3结构; δ在2.3左右,3个H,CH3峰,单峰,可能为O=C-CH3结构; δ在8.0左右,1个H,单峰,可能为-NH-结构。

不是结构B和C,若B或C则CH3中H的化学位移明显移向更低场,且有可能出现四重峰)! OO

H3CHNCCH3H3CCNHCH3(C)

(B)5.

3