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第三章、核磁共振波谱法

61. 2 分)

请以图解法表示化合物CH3(a)CD2CH3(b)各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数_____________________________ 。 62. 2 分

请以图解法表示化合物CH3(a)CH(b)DCH3(c)各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数___________________________ 。 63. 2 分

自旋-自旋耦合常数J是指______________________, J值的大小取决于_______ _________,当外磁场强度改变时, J值________。 64. 2 分

在60MHZ仪器上和在300MHZ的仪器上测定同一化合物的 质子的共振谱,相对于TMS, 两仪器上测得的化学位移?是_________,该质子与TMS的频率差在两仪器上是_______。 65. 2 分

在乙醇CH3CH2OH分子中,三种化学环境不同的质子,其屏蔽常数?的大小顺序是_______,其共振频率υ的顺序是___________________, 化学位移?的大小顺序是___________。

三、计算题 ( 共20题 ) 1. 5 分

核磁共振波谱仪测定氢谱, 仪器为2.4T与100MHz, 请计算扫频时的频率变化范围 及扫场时的磁场强度变化范围. 2. 10 分

（1）.在核磁共振波谱法中，常用 TMS(四甲基硅烷) 作内标来确定化学位移，这样做有什么好处？

（2）1,2,2-三氯乙烷的核磁共振谱有两个峰。用 60MHz 仪器测量时，＝CH2质子的吸收峰与 TMS 吸收峰相隔 134Hz，≡CH 质子的吸收峰与 TMS 吸收峰相隔 240Hz。试计算这两种质子的化学位移值，若改用 100MHz 仪器测试，这两个峰与 TMS 分别相隔多少？

3. 5 分

使用 60.00MHz 核磁共振仪，化合物中某质子和 TMS(四甲基硅烷)之间的频率差为 120Hz，试计算其化学位移值 。 4. 10 分

今用一 100 MHz 质子核磁共振波谱仪来测定 13C 的核磁共振谱，若磁场强度(2.35T)不变，应使用的共振频率为多少？若在后者共振频率条件下，要测定31P的核磁共振谱，磁场需要调整到多少？

13

(1H 的磁矩为 2.79268 核磁子；C 的磁矩为 0.70220 核磁子;31P 的磁矩为 1.1305 核磁子。) 5. 10 分

某有机化合物相对分子质量为88, 元素分析结果其质量组成为: C: 54.5%; O: 36;H: 9.1% NMR谱图表明:

a组峰是三重峰, ?≈1.2, 相对面积=3; b组峰是四重峰, ?≈2.3, 相对面积=2; c组峰是单重峰, ?≈3.6, 相对面积=3; (1) 试求该化合物各元素组成比

(2) 确定该化合物的最可能结构及说明各组峰所对应基团

第三章、核磁共振波谱法

6. 5 分

在同一磁场强度作用下, 13C核与1H核相邻两能级能量之差(?E)之比为多少? (?H=2.793核磁子,?C=0.702核磁子) 7. 5 分

1H在2.4 T 磁场作用下, 产生核磁共振吸收频率为1.0×108MHz.14N(I=1)在此情况下产生核磁共振现象, 其吸收频率为多少? (1H的磁矩?H 为2.793核磁子,14N的磁矩?C 为0.404核磁子)

8. 5 分 (3378)

当采用90MHz频率照射时, TMS和化合物中某质子之间的频率差为430Hz, 这个质子 吸收的化学位移是多少? 9. 5 分

质子1H磁矩?H为1.41×10-12J/T, 在2.4T磁场作用下产生核磁共振,问其吸收的电磁辐射频率是多少? 10. 10 分

在60MHz(1.409T)的核磁共振谱仪中, 采用扫频工作方式, A质子和B质子的共振频率分别比TMS高360Hz和低120Hz.

(1) 由于电子的屏蔽, A质子所受的实际场强(有效场强)比B质子高还是低? 相差多少? (2) 若人为规定TMS的屏蔽常数为零, A和B的屏蔽常数各为多少? 11. 5 分

－

计算13C核的磁旋比γ（磁矩?C＝0.7023核磁子，1核磁子＝5.05×10-27J·T1，h=6.63×10-34J·s）。 12. 5 分

13C在外磁场中，磁场强度为2.3487T，用25.10MHz射频照射，产生核磁共振信号， 问

－13

C的核磁矩为多少核磁子？（1核磁子单位＝5.05×10-27J·T1， h=6.63×10-34J·s） 13. 5 分

某化合物中苯基上的质子化学位移值 δ＝7.4，所使 用的NMR波谱仪为90MHz求： （1）苯基上质子距TMS的距离。

（2）该化合物中另一个亚甲基质子在同样条件下测得质子峰与TMS峰的距离为171， 求化学位移?。 14. 5 分

自旋核1H、14N、27Al、75As在相同强度的外磁场中，它们相邻两能级能量差△E由大到小的顺序是什么？为什么？自旋量子数Ι：ΙH＝1/2，ΙN＝1，ΙAl=5/2, ΙAs=3/2；核磁矩?（单位:核磁子）：?H＝2.793，?N＝0.4073，?Al=3.6385， ?As=1.4349 15. 10 分

磁场强度为2.34T，1H的共振频率为多少？若使用磁场强度为2.34T，测定13C的NMR 谱时共振频率为25.1MHz，若使用80MHz仪器来测定13C谱，其共振频率是多少？

－

（?H＝2.793核磁子，1核磁子＝5.05×10-27J·T1，h=6.63×10-34J·s） 16. 10 分

13C若在1.4092T的磁场中，需用15.08MHz的射频作用测定13C－NMR 谱，若用 60MHz的射频测定13C－NMR 谱，所需磁场强度为多大？若用60MHz射频测定 19F－NMR谱问磁场强度为多大？（?C＝0.7023核磁子，?F＝2.6286，13C、19F的自旋量子数都为1/2） 17. 2 分

自旋核43Ca自旋量子数?＝7/2，在外磁场作用下它有多少个能态？其磁量子数m各为 多少？ 18. 2 分

第三章、核磁共振波谱法

在使用200MHz的NMR波谱仪中某试样中的质子化学位移值为6.8，试计算在300MHz 的NMR仪中同一质子产生的信号所在位置为多少Hz？ 19. 5 分

磁场强度为1.4092T，求质子两个能级能量之差，在相同条件下1H与13C两能级能量 差之比为多少？

－

（?H＝2.793核磁子，?C＝0.7023核磁子，1核磁子＝5.05×10-27J·T1） 20. 5 分

在同一磁场强度下1H与14N核相邻两能级能量差之比为多少？ （?H＝2.793核磁子，?N＝0.4073核磁子，?H=1/2,?N=1）

四、问答题 ( 共 80题) 1. 5 分

C4H8Br2 的核磁共振谱峰数如下： ?1 = 1.7 ，双峰 ?2 = 2.3 , 四重峰 ?3 = 3.5 ，三重峰 ?4 = 4.3 ，六重峰

这四种峰的面积比依次为 3 : 2 : 2 : 1 .

试写出该化合物的结构式，并用数字 1、2、3、4 标明相应的碳原子, 并作简明解释。 2. 5 分

1,1,2-三氯乙烷 的低分辨氢核磁共振谱在?1= 3.95 及 ?2＝ 5.77 处出现两个峰（峰1, 峰2）。

(1) 试估计这两个峰的面积比为多少？

(2) 若改用高分辨仪器，得到的核磁共振谱将会出现几个峰？位于何处？ 3. 5 分

化合物环戊烷 的核磁共振谱图中，各峰的面积比为多少？ 4. 10 分

某化学式为 C3H3Cl5 的化合物，其 NMR 谱图如下，试写出它的结构式并指明 与谱图对应的质子峰的归属。（如图）

5. 5 分

根据 HOCH2CH2CN 的氢谱。指出各信号的归属，并画出偶合裂分线图（如图）。

第三章、核磁共振波谱法

6. 5 分

根据 CH3- CH2- O - CHCl - CH3的氢谱，指出各信号的归属，并画出偶合裂分线图(如图)。

7. 5 分 HFC 核的核磁矩分别为 2.79、2.63、0.70,当它们在磁场强度相同的磁场中时，哪一种磁核的共振频率最大？为什么？ 8. 5 分

核磁共振波谱的化学位移是怎样产生的？ 9. 5 分

判断以下化合物的 NMR 谱图（氢谱）。

CH3CHCH3 10. 5 分

判断下列化合物的核磁共振谱图（氢谱）。

BrCHCH2BrCCH2Br3

11. 5 分

HAHmHx 分别画出

CCC 中 ＨA、Ｈm 和 Ｈx 各质子的裂分线图.

12. 5 分

说明核磁共振波谱是怎样产生的? 13. 5 分

化合物C9H10O21H谱图如下: (1) 3组峰

(2) a. ?=1.98 单峰 3个质子 请写出它的结构式, 并解释其理由. b. ?=5.00 单峰 2个质子

第三章、核磁共振波谱法

c. ?=7.29 单峰 5个质子 14. 5 分

化合物C7H8O 1H-NMR谱图如下: (1) 有三组峰

(2) a. ? =3.8, 单峰, 1个质子 请写出结构式, 并解释其理由. b. ?=4.6, 单峰, 2个质子 c. ?=7.2 单峰 5个质子 15. 5 分

OHCCH2CH3CH3 顺-丁烯二酸二乙酯

HCCOO 1H-NMR谱图, 请说明

COCH2 (1) 有几种类型质子

(2) 化学位移值大小(或高场, 低场) (3) 裂分图 (4) 质子数之比 16. 5 分

化合物C3H6O21H-NMR谱图如下 (1) 有3种类型质子 (2) a. ?=1.2 三重峰 b. ?=2.4 四重峰 c. ?=10.2 单峰

(3) 峰面积之比 a:b:c =3:2:1 请写出它的结构式, 并解释原因. 17. 5 分

化合物C7H81H-NMR谱图如下: 有两组峰

a. ?=2.3 单峰 b. ?=7.2 单峰

峰面积之比 a:b =3:5 请写出它的结构式 18. 5 分

判断化合物◇=CH2的1H-NMR谱图, 请写出各峰的化学位移大小 (或高、低场), 裂分图与峰面积之比 . 19. 5 分

判断乙醛CH3CHO的1H-NMR谱图, 请说明各峰的化学位移大小(或高、低场), 裂分图与峰面积之比 . 20. 5 分

13C-NMR与1H-NMR波谱法比较, 对测定有机化合物结构有哪些优点? 21. 5 分

化合物C11H16 1H-NMR谱图如下: (1) 有 3 组峰

(2) a. ?=0.9, 单峰, 9个质子 b. ?=2.3, 单峰, 2个质子