第三章、核磁共振波谱法
一、选择题 ( 共80题 ) 1. 2 分
萘不完全氢化时，混合产物中有萘、四氢化萘、十氢化萘。附图是混合产物的核磁共 振谱图，A、B、C、D 四组峰面积分别为 46、70、35、168。则混合产物中，萘、四氢化萘，十氢化萘的质量分数分别如下： ( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，29.1%，32.5%
2. 2 分
下图是某化合物的部分核磁共振谱。下列基团中，哪一个与该图相符？( (1)CH3CCH2CHO(2)CH3OCHCH(3)CH3CH2O
(4)CH3OCHOCH
HX：HM：HA=1：2：3 3. 2 分
在下面四个结构式中
(1) H(2)H(3)H(4)RCCH3CH3CCH3CH3CCHH3HCH HHCH3H
哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数 ？ （ )
）4. 1 分
一个化合物经元素分析，含碳 88.2%，含氢 11.8%，其氢谱只有一个单峰。它是 下列可能结构中的哪一个？ ( )
5. 1 分
下述原子核中，自旋量子数不为零的是 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分
在 CH3- CH2- CH3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1
(3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分
ClCH2- CH2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 有 5 个质子吸收峰 8. 2 分
在 O - H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分
在 CH3CH2Cl 分子中何种质子 ? 值大 ? ( ) (1) CH3- 中的 (2) CH2- 中的 (3) 所有的 (4) 离 Cl 原子最近的 10. 2 分
在 60 MHz 仪器上，TMS 和一物质分子的某质子的吸收频率差为 120Hz，则该质 子的化学位移为 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 11. 2 分
下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( )
HHCHHRHCRRRHHCHHRHHCRH(b)(c)(d) (a) 12. 2 分
质子的?（磁旋比）为 2.67×108/(T?s)，在外场强度为 B0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) (1) 100MHz (2) 56.4MHz (3) 60MHz (4) 24.3MHz 13. 2 分
下述原子核没有自旋角动量的是 ( )
7 (1) 3Li (2) 136
C (3)
147N (4) 126C
14. 1 分
将 1H 放在外磁场中时，核自旋轴的取向数目为 ( ) (1) 1 (2) 2 (3) 3 (4) 5
15. 2 分
核磁共振波谱法中乙烯, 乙炔, ( ) (1) 苯 > 乙烯 > 乙炔 (2) 乙炔 > 乙烯 > 苯 (3) 乙烯 > 苯 > 乙炔 (4) 三者相等 16. 1 分
用核磁共振波谱法测定有机物结构, 试样应是 ( ) (1) 单质 (2) 纯物质 (3) 混合物 (4) 任何试样 17. 2 分
在下列化合物中,核磁共振波谱, OH基团的质子化学位移值最大的是 (不考虑 氢键影响) ( )
(1) ROH(2) RCOOH(3) OHCH2OH1(4)
18. 2 分
对乙烯与乙炔的核磁共振波谱, 质子化学位移(? )值分别为5.8与2.8, 乙烯
质子峰化学位移值大的原因是 ( ) (1) 诱导效应 (2) 磁各向异性效应 (3) 自旋─自旋偶合 (4) 共轭效应 19. 2 分
某化合物分子式为C10H14, 1HNMR谱图如下: 有两个单峰 a峰?= 7.2 , b峰?= 1.3
峰面积之比: a:b=5:9 试问结构式为 ( )
(1)CH2CH(CH3)2(2)CH(CH3)CH2CH3(3)C(CH3)3(4 )CH3CH(CH3)2 20. 2 分
化合物C4H7Br3的1HNMR谱图上,有两组峰都是单峰: a峰 ?= 1.7 , b峰 ?= 3.3,
峰面积之比: a:b=3:4 它的结构式是 ( ) (1) CH2Br-CHBr-CHBr-CH3 (2) CBr3-CH2-CH2-CH3
(3)BrCCHBr2BrCCH3CH3CH3
(4)
CH2BrCH2Br 21. 2 分
某化合物经元素分析, 含碳88.2%, 含氢11.8%, 1HNMR谱图上只有一个单峰, 它的结构式是 ( )
HC2(2CH1)CH2(3)CHCCHCH2CH2CHCHHC2(2)CHCH(4)CH2CCH2
CH2CH2
22. 2 分
HHH 丙烷 HCCCH , 1HNMR谱其各组峰面积之比(由高场至低场)是( ) HHH (1) 3:1 (2) 2:3:3 (3) 3:2:3 (4) 3:3:2 23. 2 分
核磁共振波谱法, 从广义上说也是吸收光谱法的一种, 但它同通常的吸收光谱法 (如紫外、 可见和红外吸收光谱)不同之处在于 ( ) (1) 必须有一定频率的电磁辐射照射 (2) 试样放在强磁场中 (3) 有信号检测仪 (4) 有记录仪 24. 2 分
对核磁共振波谱法, 绕核电子云密度增加, 核所感受到的外磁场强度会( ) (1) 没变化 (2) 减小 (3) 增加 (4) 稍有增加 25. 2 分
核磁共振波谱的产生, 是将试样在磁场作用下, 用适宜频率的电磁辐射照射, 使下列哪种粒子吸收能量, 产生能级跃迁而引起的 ( ) (1) 原子 (2) 有磁性的原子核 (3) 有磁性的原子核外电子 (4) 所有原子核 26. 2 分
核磁共振的弛豫过程是 ( (1) 自旋核加热过程
(2) 自旋核由低能态向高能态的跃迁过程
(3) 自旋核由高能态返回低能态, 多余能量以电磁辐射形式发射出去 (4) 高能态自旋核将多余能量以无辐射途径释放而返回低能态 27. 2 分
核磁共振波谱的产生, 是由于在强磁场作用下, 由下列之一产生能级分裂, 吸收
) 一定频率电磁辐射, 由低能级跃迁至高能级 ( ) (1) 具有磁性的原子 (2) 具有磁性的原子核
(3) 具有磁性的原子核外电子 (4) 具有磁性的原子核内电子 28. 1 分
核磁共振波谱法所用电磁辐射区域为 ( ) (1) 远紫外区 (2) X射线区 (3) 微波区 (4) 射频区 29. 2 分
136C自旋量子数I=1/2将其放在外磁场中有几种取向(能态) ( )
(1) 2 (2) 4 (3) 6 (4) 8 30. 2 分
将5B(其自旋量子数I=3/2) 放在外磁场中，它有几个能态 ( ) (1) 2 (2) 4 (3) 6 (4) 8 31. 2 分
某一个自旋核, 产生核磁共振现象时, 吸收电磁辐射的频率大小取决于（ ） (1) 试样的纯度 (2) 在自然界的丰度 (3) 试样的存在状态 (4) 外磁场强度大小 32. 2 分
13611C(磁矩为?C)在磁场强度为H0的磁场中时, 高能级与低能级能量之差?（ ）
(1)?CB0 (2) 2?CB0 (3) 4?CB0 (4) 6?CB0 33. 2 分
自旋核在外磁场作用下, 产生能级分裂, 其相邻两能级能量之差为（ ） (1) 固定不变 (2) 随外磁场强度变大而变大 (3) 随照射电磁辐射频率加大而变大 (4) 任意变化 34. 2 分
化合物C3H5Cl3, 1HNMR谱图上有3组峰的结构式是 ( ) (1) CH3-CH2-CCl3 (2) CH3-CCl2-CH2Cl (3) CH2Cl-CH2-CH2Cl (4) CH2Cl-CH2-CHCl2 35. 2 分
化合物C3H5Cl3, 1HNMR谱图上有两个单峰的结构式是 ( ) (1) CH3-CH2-CCl3 (2) CH3-CCl2-CH2Cl (3) CH2Cl-CH2-CHCl2 (4) CH2Cl-CHCl-CH2Cl 36. 2 分
某化合物的1HNMR谱图上, 出现两个单峰, 峰面积之比(从高场至低场)为3:1 是下列结构式中 ( ) (1) CH3CHBr2 (2) CH2Br-CH2Br (3) CHBr2-CH2Br (4) CH2Br-CBr(CH3)2 37. 2 分
化合物(CH3)2CHCH2CH(CH3)2, 在1HNMR谱图上, 从高场至低场峰面积
之比为 ( ) (1) 6:1:2:1:6 (2) 2:6:2 (3) 6:1:1 (4) 6:6:2:2 38. 2 分
化合物Cl-CH2-CH2-Cl1HNMR谱图上为 ( ) (1) 1个单峰 (2) 1个三重峰 (3) 2个二重峰 (4) 2个三重峰 39. 2 分
某化合物Cl-CH2-CH2-CH2-Cl1HNMR谱图上为 ( ) (1) 1个单峰 (2) 3个单峰
(3) 2组峰: 1个为单峰, 1个为二重峰 (4) 2组峰: 1个为三重峰, 1个为五重峰 40. 2 分
2-丁酮CH3COCH2CH3, 1HNMR谱图上峰面积之比(从高场至低场)应为（ ） (1) 3:1 (2) 3:3:2 (3) 3:2:3 (4) 2:3:3 41. 2 分
在下列化合物中, 用字母标出的亚甲基和次甲基质子的化学位移值从大到小的 顺序是 ( ) CH3CH2CH3 CH3CH(CH3)2 CH3CH2Cl CH3CH2Br (a) (b) (c) (d) (1) a b c d (2) a b d c (3) c d a b (4) c d b a 42. 2 分
考虑2-丙醇CH3CH(OH)CH3的NMR谱, 若醇质子是快速交换的, 那么下列预言中 正确的是 ( ) (1) 甲基是单峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰 (2) 甲基是二重峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰 (3） 甲基是四重峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰 (4) 甲基是四重峰, 次甲基是十四重峰, 醇质子是二重峰 (假定仪器的分辨率足够) 43. 2 分
在下列化合物中, 用字母标出的4种质子的化学位移值(?）从大到小的顺序是（ ）
OCH3CH2CHabcd
(1) d c b a (2) a b c d (3) d b c a (4) a d b c 44. 2 分
考虑3,3-二氯丙烯(CH2=CH-CHCl2)的NMR谱, 假如多重峰没有重叠且都能分辨,理论 上正确的预言是 ( ) (1) 有3组峰, 2位碳上的质子是六重峰 (2) 有3组峰, 2位碳上的质子是四重峰 (3) 有4组峰, 2位碳上的质子是八重峰 (4) 有4组峰, 2位碳上的质子是六重峰 45. 2 分
一种纯净的硝基甲苯的NMR图谱中出现了3组峰, 其中一个是单峰, 一组是二重峰, 一组是三重峰. 该化合物是下列结构中的 ( )
CH3(a)(c)O2NCH3NO2NO2CH3NO2(d)NO2O2N(b)CH3NO2
NO2
46. 2 分
考虑?-呋喃甲酸甲酯(糠醛甲酯)的核磁共振谱, 若仪器的分辨率足够, 下列预言中正 确的是 ( )
COOCH3
(1) 4个单峰, 峰面积比是1:1:1:3
(2) 4组峰, 其中一个是单峰, 另外3组峰均是二重峰
(3) 4组峰, 其中一个是单峰, 另外3组峰均是四重峰, 多重峰的面积比是1:1:1:1 (4) 4重峰, 同(3), 但多重峰面积比是1:3:3:1
47. 2 分
在下列化合物中标出了a、b、c、d 4种质子, 处于最低场的质子是 ( )
bCH3OdCCH3aCH3cO 48. 2 分
化合物CH3COCH2COOCH2CH3 的1HNMR谱的特点是( ) (1) 4个单峰
(2) 3个单峰, 1个三重峰 (3) 2个单峰
(4) 2个单峰, 1个三重峰和1 个四重峰 49. 2 分
化合物CH3CH2OCOCOCH2CH3 的1HNMR谱的特点是( ) (1) 4个单峰 (2) 2个单峰
(3) 2个三重峰, 2个四重峰 (4) 1个三重峰, 1 个四重峰 50. 2 分
测定某有机化合物中某质子的化学位移值?在不同的条件下, 其值( ) (1) 磁场强度大的?大 (2) 照射频率大的?大
(3) 磁场强度大, 照射频率也大的?大
(4) 不同仪器的?相同 51. 1 分
外磁场强度增大时,质子从低能级跃迁至高能级所需的能量( ) (1) 变大 (2) 变小 (3) 逐渐变小 (4) 不变化 52. 1 分
自旋核的磁旋比γ随外磁场强度变大而( )
(1) 变大 (2) 变小 (3) 稍改变 (4) 不改变 53. 1 分
表示原子核磁性大小的是( )
(1) 自旋量子数 (2) 磁量子数 (3) 外磁场强度 (4) 核磁矩 54. 1 分
核磁共振波谱法中, 化学位移的产生是由于( )造成的。 (1) 核外电子云的屏蔽作用 (2) 自旋耦合 (3) 自旋裂分 (4) 弛豫过程 55. 2 分
NMR法中, 自旋耦合是通过下列哪种情况起作用的( )
(1) 通过自由空间产生的 (2) 通过成键电子传递的 (3) 磁各向异性效应 (4) 共轭效应 56. 1 分
氢键的形成使质子的化学位移值δ( )
(1) 变大 (2) 变小 (3) 变大或变小 (4) 不改变 57. 2 分
H 二氟甲烷H C F 质子峰的裂分数和强度比是( )
F (1) 单峰, 强度比为1 (2) 双峰, 强度比为1:1
(3) 三重峰, 强度比为1:2:1 (4) 四重峰, 强度比为1:3:3:1 59. 2 分
CH3CH2OH中,a、b质子的裂分数及强度比分别是( ) (a) (b)
(1) a:五重峰, 强度比为1:4:6:4:1 b:四重峰, 强度比为1:3:3:1 (2) a:三重峰, 强度比为1:2:1 b:四重峰, 强度比为1:3:3:1 (3) a:二重峰, 强度比为1:1 b:三重峰, 强度比为1:2:1 (4) a:单峰, 强度为1 b:单峰, 强度为1 60. 2 分
化合物C6H5CH2C(CH3)CH23
C(CH3)3 在1HNMR
谱图上有( (1) 3组峰: 1个单峰, 1个多重峰, 1个三重峰
(2) 3个单峰
(3) 4组峰: 1个单峰, 2个多重峰, 1个三重峰 (4) 5个单峰 61. 2 分
化合物CHCl2CH2CCl3在1HNMR谱图上出现的数据是
)
( )
(b) (a) (1) 2组单峰 (2) 3组单峰
(3) 2组峰:a三重峰,高场;b三重峰,较低场 (4) 2组峰:a二重峰,高场;b三重峰,较低场 62. 2 分
化合物(CH3)3CCH2CH(CH3)2有几种类型的质子 (1) 7 (2) 6 (3) 5 (4) 4 63. 2 分
化合物CH3CH2CH2CH2CH3 ,有几种化学等价的质子 (1) 5 (2) 4 (3) 3 (4) 12 64. 2 分
共轭效应使质子的化学位移值δ (1) 不改变 (2) 变大 (3) 变小 (4) 变大或变小 65. 2 分
磁各向异性效应使质子的化学位移值δ (1) 不改变 (2) 变大 (3) 变小 (4) 变大或变小 66. 2 分
磁各向异性效应是通过下列哪一个因素起作用的? (1) 空间感应磁场 (2) 成键电子的传递 (3) 自旋偶合 (4) 氢键 67. 1 分
耦合常数因外磁场的变大而 (1) 变大 (2) 变小 (3) 略变大 (4) 不改变 68. 1 分
核磁矩的产生是由于 (1) 核外电子绕核运动 (2) 原子核的自旋
(3) 外磁场的作用 (4) 核外电子云的屏蔽作用 69. 1 分
测定某化合物的1HNMR谱,可以采用的溶剂是 (1) 苯 (2) 水 (3) 四氯化碳 (4) 三氯甲烷 70. 2 分
请按序排列下列化合物中划线部分的氢在NMR中化学位移值的大小 A. CH3OCH3 B.ClCH2C≡CH C.(CH3)3N D.(CH3)4C (1) a>b>c>d (2) b>a>c>d (3) c>a>b>d (4) b>c>a>d 71. 2 分
请分析下列化合物中不同类型氢的耦合常数大小,并依次排列成序
O(b)HC CCH(a)( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
(d)CH3 (1) jac> jbc> jcd> jbd (2) jc > jac> jcd> jbd (3) jb > jac> jbd> jcd (4) jac> jbc> jbd> jcd 72. 2 分
请按序排列下列化合物中划线部分的氢在NMR中化学位移值的大小 ( )
H(c)H a.
H b.(CH3)3COH c.CH3COOCH3 d.CH3C≡CCH3
(1) b>c>d>a (2) c>b>a>d (3) c>b>d>a (4) b>c>a>d 73. 1 分
外磁场强度增大时,质子从低能级跃迁至高能级所需的能量 ( ) (1) 变大 (2) 变小 (3) 不变化 (4) 不确定 74. 1 分
当核从低能级跃至高能级时, 核的自旋状态是由 ( ) (1) 顺磁场到反磁场方向 (2) 反磁场到顺磁场方向 (3) 一半顺磁场, 一半反磁场 (4) 自旋状态不改变 75. 1 分
三个不同的质子A, B, C, 其屏蔽常数的次序为:? B>? A>? C, 当这三个质子在共振时, 所需外磁场B0的次序是 ( ) (1) B 0(B)> B 0(A)> B 0(C) (2) B 0(A)> B 0(C)> B 0(B) (3) B 0(C)> B 0(A)> B 0(B) (4) B 0(B)> B 0(C)> B 0(A) 76. 1 分
三个质子在共振时, 所需的外磁场强度B 0的大小次序为B 0(A)> B 0(B)> B 0(C) 相对于TMS, 该三个质子的化学位移的次序为 ( ) (1)?A>?B>?C (2) ?B>?C>?A (3) ?B>?A>?C (4) ?C>?B>?A 77. 1 分
当质子和参比质子的屏蔽常数的差值增加时, 化学位移值将 ( ) (1) 不变 (2) 减小 (3) 增加 (4) 不确定 78. 1 分
当质子共振所需的外磁场B0增加时, ?值将 ( ) (1) 增加 (2) 减小 (3) 不变 (4) 先增加后减小 79. 2 分
使用60.0MHz的仪器, TMS吸收和化合物中某质子之间的频率差为180Hz。若使用 40.0MHz的仪器, 则它们之间的频率差是( )
(1) 100Hz (2) 120Hz (3) 160Hz (4) 180Hz
二、填空题 ( 共65题 ) 1. 2 分
写出下述化合物质子出现的多重峰数目，并标出其高低场次序 HOCH2CH2CN ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2. 2 分
核磁共振的化学位移是由于 _______________________________________ 而造成的， 化学位移值是以 _________________________________为相对标准制定出来的。 3. 2 分
当外加磁场强度B0增加时,对质子来说,由低能级向高能级跃迁时所需能量________. 4. 2 分
核磁共振法中,测定某一质子的化学位移时,常用的参比物质是________________. 5. 2 分
质子吸收峰的屏蔽效应大小可用___________________来表示. 6. 2 分
核磁共振波谱法中R-CHO醛基质子化学位移?值(约为7.8～10.5) 比较大,原因为 。 7. 5 分
核磁共振波谱法, 自旋-自旋偶合是指_________________ , 自旋-自旋裂分是指 。 8. 2 分
13CNMR谱法中, 由于13C核与_______________核自旋偶合, 使13C核谱线由多重峰变为简化图谱, 多采用_________________技术. 9. 2 分
核磁共振波谱法中, 将卤代甲烷: CH3F, CH3Cl, CH3Br, CH3I 质子的?值按 逐渐减小的 顺序排列如下 。 10. 2 分
核磁共振波谱法, 是由于试样在强磁场作用下, 用适宜频率的电磁辐射照射, 使 吸收能量, 发生能级跃迁而产生的。 11. 5 分
2512Mg (其自旋量子数I=
5)在外磁场作用下, 它有____________________个能态, 其2磁量子数m分别等于______________________. 12. 5 分
乙酸特丁酯 (CH3)3C-OOC-CH3 1HNMR谱图:
有________________________种类型质子, 各有______________________重峰，(从高场至低场), 峰面积之比(从高场至低场)为________________________. 13. 5 分
丙酮1HNMR谱图应为 , 原因是_________________. 14. 2 分
1H在磁场作用下, 裂分为_____________________个能级, 其低能级的磁量子数 为____________________________. 15. 2 分
对核磁共振波谱法, 电磁辐射在____________________________区域, 波长大约在______________________ , 频率约为_____________________ 数量级 16. 2 分
核磁共振波谱中, 乙烯与乙炔, 质子信号出现在低场的是 . 17. 5 分
在2.349T磁场中 1H的核磁共振频率是100MHz.设有A、B两种质子, 相对于TMS的 ?(A)=3.0, ?(B)=6.0, TMS的质子全称C质子.
(1) 这三种质子的屏蔽常数从小到大的顺序是________________________________. (2) 若固定100MHz射频, 扫描磁场, A质子的共振吸收场强比B质子______________T. (3) 若固定2.349T磁场, 扫描射频频率, 则A质子的共振吸收频率比B质子_____Hz. 18. 5 分
在0.7046T的磁场中孤立质子的共振吸收频率是30MHz. 以TMS为参比, A、B两组质
? (A)=1.0,? (B)=3.0,偶合常数J(A-B)=5Hz,在0.7046T磁场中A、B
1两组峰的中心距离是________Hz或________T. 若在2.3488T的磁场中测量, 这两组峰的中心距离是_______Hz, 相邻的分裂峰间的距离是_________Hz. 19 5 分
1H 的核磁矩是2.7927核磁子, 11B的核磁矩是2.6880核磁子, 核自旋量子数为3/2，在 1.000T 磁场中, 1H 的NMR吸收频率是________MHz, 11B的自旋能级分裂为_______个, 吸 收频率是________MHz
(1核磁子=5.051×10-27J/T, h=6.626×10-34J?s) 20. 5 分 1
H NMR较复杂的图谱简化方法有:________________、_______________、 ________________、_________________、_______________。 21. 2 分
NMR法中,质子的化学位移值δ因诱导效应而________________; 因共轭效应而________; 因磁各向异性效应而______________。 22. 2 分
苯上6个质子是_________等价的，同时也是__________等价的 。 23. 5 分
某质子由于受到核外电子云的屏蔽作用大, 其屏蔽常数σ_______, 其实际受到作用的 磁场强度_________, 若固定照射频率, 质子的共振信号出现在_______场区,化学位移值δ____, 谱图上该质子峰与TMS峰的距离_________。 24. 5 分
1HNMR谱图上, 60MHZ波谱仪,某化合物甲基质子的峰距TMS峰134HZ,亚甲基质子的 距离为240 HZ,若用100MHZ波谱仪, 甲基质子的峰距TMS峰为____________，亚甲基为 ______________。 25. 2 分
某自旋核在强磁场中自旋轴有8种取向,其自旋量子数?为____,其磁量子数m为___ 。
26. 5 分
NMR法中影响质子化学位移值的因素有：__________，___________，__________ ， ， 。 27. 5 分
核磁共振现象是___________的原子核, 在__________中, 产生___________, 吸收___________________________, 产生____________。 28. 5 分
1HNMR法中常用四甲基硅烷Si(CH3)4(TMS)作为测定质子化学位移时用的 参比物质,其优点:________________________,________________________,
_________________,______________________。 29. 2 分
请指出下列原子核中:1H、2H、12C、13C、14N、16O、17O，在适当条件下能产生 NMR信号的有_________。 30. 2 分
自旋量子数?=0原子核的特点是__________________________________________。 31. 2 分
核磁距是由于_______________而产生的,它与外磁场强度_________。 32. 5 分
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_________最小的是____________。 33. 5 分
1HNMR谱图中,苯环质子?=7.8,该质子峰距TMS峰间距离为1560HZ,所使用仪器的照射频率为_______,若使用仪器的照射频率为90MHZ,其与TMS峰之间距离为_____。 34. 5 分
质子在一定条件下产生核磁共振,随磁场强度B0的增大,共振频率υ会___________, 核磁距?会__________,高低能级能量差?E会____________,其低能级m=_______的 核的数目在温度不变的情况下会__________。 35. 5 分
氢核的自旋量子数?=1/2,其自旋轴在外磁场中有____种取向,其磁能级m各为_________ 当氢核吸收了适当的射频能量,由m为______能级跃迁到m为_______能级。 36. 2 分
化合物分子式为C3H5Cl 3在1HNMR谱图上出现两个单峰,其峰面积之比为3:2, 其结构式为____________。 37. 2 分
NMR法中化学等价的核_________是磁等价的, 磁等价的核_______ 是化学等价的。 38. 2 分
自旋核1H、13C、31P、19F,它们的自旋量子数相同?=1/2,在相同的磁场强度作用下,自旋核 产生能级分裂,其高低能级之间能量差____最大,_____最小(磁距大小?H>?F.> ?P>?C)。 39. 5 分
化合物C6H12O,其红外光谱在1720cm-1附近有1个强吸收峰，1HNMR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_______基团, b为_________基团, 其结构式是__________________。 40. 5 分
化合物C6H12O,其红外光谱在1720cm-1附近有1个强吸收峰，1HNMR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_______基团, b为_________基团, 其结构式是__________________。 41. 2 分
化合物CH3(a)CH2(b)Br中, a,b两种质子峰的裂分数和强度之比是_______ _________。 42. 5 分
化合物C10H14有五种异构体:
() a CH 2 CH CH 3 CH 3 (b )C H 2 C H 2 C H 2 C H 3 (c )CHCH 3 CH CH 3 (d )CH 3 C CH 3 CH 3 (e )CH 3 CH 3 CH CH 3
在1HNMR谱图上:
1.有两组单峰的是____ 2.有四组峰的是_______ 3.有五组峰的是_______。 43. 2 分
若分子中有CH3CH2-基团，1HNMR图谱的特征为______________________________ 。 44. 5 分
(a) 乙苯
(b)(c)CH2CH3在
1HNMR
谱图上出现____组峰,
峰的裂分情况为_______________________________________ 化学位移值大小(或信号在高低场)为_____________________ 峰面积之比为________________。 45. 5 分
化合物C12H14O2,在其1HNMR谱图上有下列数据: (1)3组峰a,b,c
(2)?a=7.69为峰形复杂邻位二取代苯的峰 ?b=4.43,四重峰 ?c=1.37,三重峰
(3)峰面积之比为a:b:c=2：2：3，其结构式为_______________。 46. 5 分
1HNMR谱图中可得到如下的信息:
吸收峰的组数说明________________________________; 化学位移值说明__________________________________; 峰的分裂个数与耦合常数说明_______________________; 阶梯式积分曲线高度说明_______________________。 47. 5 分
CH3Cl、CH4、CH2Cl2、CHCl3中质子,屏蔽常数?最大的是______, 最小的是_________,化学位移值?最大的是________,最小的是__________, 共振信号出现在最低场的是________。 48. 5 分
化合物C7H16O3,1HNMR谱图有如下数据:有三种类型质子 (a) ? =1.1,三重峰,9 个质子 (b)? =3.7,四重峰,6个质子 (c) ? =5.3,单峰,1个质子
其中,a为_______________基团, b为_______________基团,c为_______________基团, 它的结构式为_____________________________________________。 49. 2 分
化合物C2H3Cl3在1HNMR谱图上,在δ=2.7处只有一个单峰,它的结构式为______________。 50. 5 分
核磁共振波谱法中,三个不同质子a 、b、c、其屏蔽常数的大小顺序为? b>? a>? c.请问 它们化学位移值大小顺序为_______共振时所需外加磁场强度大小顺序为__________。 51. 2 分
化合物(a )、(b)、(c)结构如下:
BrBrBr(c)(b) (a)
1HNMR
这三个异构体谱的区别是________________________________________。 52. 2 分
丙酮甲基上质子的化学位移值为2.1, 试问当以TMS为标准物质时60MHZ的仪器而言 频率差为________HZ。 53. 2 分
在丙酮分子中甲基上分子的化学位移为2.1, 试问当以TMS为标准物质时, 对100MHZ的仪器而言, 频率差为_____HZ。 54. 2 分
在丙酮分子中甲基上分子的化学位移为2.1, 试问当以TMS为标准物质时, 对500MHZ的仪器而言, 频率差为_____HZ。 55. 2 分
在下列各部分结构中按1HNMR化学位移值?减小的顺序排列之:
O C H C CH2 C CH3 OCH(d ) (c )(b ) (a )
_____________________________________________。 56. 2 分
HHHbHc Hd 请按次序排列苯环上相邻氢的耦合常数大小_____________________。
57. 2 分
在下列各部分结构中按1HNMR化学位移值减小的次序来排列
O C C H CCHC Cl C H H (a )(b ) (c )
______________________________________。 58. 2 分
O (d )
请以图解法表示化合物
(b)HCCCDH(a)
各种氢的化学位移值的大小
(c)H3C 和峰的裂分数________________________________
。 59. 2 分
请以图解法表示化合物CH3(a)CD2CO2CH3(b)各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数_________________________ 。 60. 2 分
请以图解法表示化合物CH2(a)DCH(b)Cl2各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数_____________________________ 。
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
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
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）。
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
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
c. ?=7.2 单峰，5个质子 请写出它的结构式, 并解释其理由. 22. 5 分
试推测分子式为C3H6Cl2, 且具有下列NMR谱数据的化合物结构. ? 质子数 信号类型 2.2 2 五重峰 3.8 4 三重峰 23. 5 分
化合物A和B, A分子式为C5H11Br, 在干乙醚中和Mg反应后接着用CH3OH处理化合物B, B的NMR谱显示单峰, B的质谱在m/z 72处出现小的分子离子峰. 试写出A和B 结构式.
24. 5 分
有一无色液体化合物, 分子式为C6H12, 它与溴的CCl4溶液反应, 溴的棕黄色消失. 该化合物的核磁共振谱中, 只在? =1.6处有一个单峰, 写出该化合物的结构式. 25. 5 分
化合物A, 分子式为C8H9Br. 在它的核磁共振图谱中,在 ? =2.0 处有一个二重峰(3H)； ? =5.15 处有一个四重峰(1H);? =7.35处有一个多重峰(5H). 写出A的结构式. 26. 5 分
一个无色固体C10H13NO, 它的核磁共振谱如下, 试推测它的结构.
28. 5 分
试推断分子式为C10H14, NMR谱图如下的结构式.
29. 5 分
试推断分子式为C10H14, NMR谱图如下的结构式 .
30. 5 分
试推测分子式为C3H8O且具有下列NMR数据的化合物的结构. ? 质子数 信号类型 1.2 6 二重峰 1.6 1 七重峰 4.0 1 宽的单峰 31. 5 分
分子式为C5H11Br有下列NMR谱数据
? 质子数 信号类型 0.80 6 二重峰 1.02 3 二重峰 2.05 1 多重峰 3.53 1 多重峰 该化合物结构是什么? 32. 5 分
试推测分子式为C8H18O在NMR谱中只显示一个尖锐单峰的化合物结构. 33. 5 分
化合物(a), (b), (c)分子式均为C3H6Cl2, 它们的NMR数据如下, 试推测(a) (b), (c)的结构. (a) (b) (c)
? : 5.3 1H 三重峰 2.8 2H 五重峰 5.0 1H 多重峰 2.0 2H 多重峰 1.6 4H 三重峰 3.2 2H 二重峰 1.0 3H 三重峰 1.6 3H 二重峰 34. 5 分
化合物A,分子式为C5H11Br.NMR: 6H,二重峰, ? =0.80, 3H, 二重峰, ? =1.02，1H, 多重峰, ? =2.05,1H,多重峰; ? =3.53. 请写出该化合物结构. 35. 5 分
写出分子式为C4H8O2且与下列核磁共振谱相符的化合物结构式.
36. 5 分 画出结构式为
OCH3CH2COCH3 的核磁共振谱.
37. 5 分
写出分子式为C4H8O2且与下列核磁共振谱相符的化合物结构式.
38. 5 分
下列化合物的核磁共振谱中只有一个单峰, 试写出结构式. (1) C5H12 (2) C2H4Cl2 (3) C8H18 39. 5 分
下列化合物的核磁共振谱中只有一个单峰, 试写出结构式. (1) C2H6O (2) C4H6 (3) C4H8 40. 5 分
化合物A, 相对分子质量109, 元素分析: 33.0%C, 4.60%H, 33.0%Cl. 核磁共振: 3H, 二重峰, ?=1.73, 1H, 四重峰, ?=4.47, 1H, 一重峰, ?=11.22。 请写出该化合物结构. 41. 5 分
有一未知物经元素分析: C: 68.13%; H: 13.72%; O: 18.15%;测得相对分子质量为 88.15. 与金属钠反应可放出氢气; 与碘和氢氧化钠溶液反应, 可产生碘仿. 该未知物的核磁共振谱在?=0.9处有一个二重峰(6H);?=1.1处有一个二重峰(3H);?=1.6处有一个八重峰(1H); ?=2.6处有一个单峰(1H);?=3.5处有一个五重峰(1H). 试推测该未知物的结构. 42. 10 分
一个化合物C9H10(A), NMR?=2.3(3H), 单峰; ?=5(3H), 多重峰; ?=7(4H), 多重峰. (A)经臭氧化后再用过氧化氢处理, 得到化合物(B), 它的NMR?=2.3(3H), 单峰; ?=7.2(4H), 多重峰; ?=12(1H), 单峰. (B) 经氧化后得到化合物(C), 分子式为C8H6O4, NMR为?=7.4(4H), 多重峰; ?=12(2H), 单峰. (C)经五氧化二磷作用后, 得邻苯二甲酸酐. 试写出各化合物的结构. 43. 5 分
有三个化合物, 只知它们为C5H10O的异构体, 可能是3-甲基-2-丁酮, 3-甲基丁醛, 2,2-
二甲基丙醛, 2-戊酮, 3-戊酮, 戊醛中的三个化合物, 它们的核磁共振谱分别是: (i) ?=1.05处有一个三重峰, ?=2.47处有一个四重峰, (ii) 在?=1.02处有一个二重峰, ?=2.13处有一个单峰, 在?=2.22处有一个双峰, (iii) 只有两个单峰. 试推测此三个化合物的结构. 44. 5 分
写出分子式为C4H7NO, 红外在2000cm-1附近有吸收, 核磁共振谱数据如下: ? 相对强度 信号类型 2.6 2 三重峰 3.6 2 三重峰 3.4 3 一重峰 该化合物的可能结构是什么? 45. 5 分
化合物A(C9H10O)不能起碘仿反应, 其红外光谱表明在1690cm-1处有一强吸收峰. 核磁共振谱如下:
?=1.2(3H), 三重峰;?=3.0(2H),四重峰;?=7.7(5H),多重峰 . 试求A的结构? 46. 5 分
化合物A(C9H10O)能起碘仿反应, 其红外光谱表明在1705cm-1处有一强吸收峰. 核磁共振谱如下:
?=2.0(3H),单峰;?=3.5(2H),单峰; ?=7.1(5H),多重峰. 试求A的结构? 47. 10 分
根据下列IR及NMR谱推测化合物结构
48. 5 分
给出化合物(a)~(f)的结构.
O(a) (b)C9H12O )(c ) M,(M+2:198.9, 200.9+┌NMR:?：2.1 3H 单峰┐
└?：7.5?8.1 4H 四重峰┘
O(1)NK,(2) H3OO(d) M=(1) CO2 ,(2) H2O(a)(e)KMnO4(f)+135+┌IR: 1750cm-1 ┐ ┌ NMR: ?=7.9, 4H 单峰┐
└2500?3000cm-1 ┘ └ ?=11.4,2H 单峰 ┘ （注: 字母下方括号内的数据为此化合物的波谱数据. 横箭头上方的为加入试剂.） 49. 5 分
给出化合物(a)~(f)的正确结构.
1) BrCH2CO2C2H5, Zn MnO2 戊烷 Ph3P=CH2
(a) ───────────→(b)──────→ (c) ─────→ (f) 2) H2O
┌NMR:?=7.2单峰(5H)┐ ┌IR: 1735cm-1┐ ┌IR: 1730cm-1┐┌IR: 1735cm-1┐ └ ?=10.0 单峰(1H) ┘ └ 3350cm-1 ┘ │ 1750cm-1 │└ 1650cm-1┘ └ M+=192 ┙ H3O+ KOH
(c) ─────────→ (d) ───────→ (e) ┌ NMR:?=7.1单峰(5H)┐ ┌ M+=208 ┐ └ ?=2.28单峰(3H) ┘ └?max=225nm ┘
（注: 字母下方括号内的数据为此化合物的波谱数据. 横箭头上方的为加入试剂. 50. 5 分
某一化合物中质子, 用60MHz电磁辐射照射与用100MHz电磁辐射照射, 其化学位移值δ哪个大?其与TMS之间的频率差哪个大? 51. 2 分
核磁共振波谱法中, 什么是化学位移? 52. 2 分)
核磁共振波谱法中, 什么是耦合常数?它随外加磁场强度变化?怎么变化? 53. 5 分
下列环烯中, 能产生核磁共振信号的质子, 各有几种类型?请用a,b,c,d标在下列结构 式上。
132
54. 2 分)
核磁共振波谱法中, 什么是磁旋比?它与外加磁场强度有关吗? 55. 5 分
核磁共振波谱法中, 什么是屏蔽常数? , 它与哪些因素有关? 56. 5 分
核磁共振波谱法中, 什么是影响化学位移的诱导效应?它对化学位移的影响怎么样?
57. 5 分
核磁共振波谱法中, 什么是磁各向异性效应?它对化学位移值?的影响怎么样? 58. 5 分
NMR法中, 什么是化学等价?什么是磁等价?两者有什么关系? 59 10 分
一个沸点为41OC的烃类, ?R特征吸收峰在1640cm-1处, 1H-NMR的?有1.0 (单峰,9H)4.9(多重峰, 2H)和5.7(多重峰, 1H)。试推测该化合物的结构。 60. 10 分
某一烃类化合物,质谱的分子离子峰m/e=102, 其1H-NMR谱在?=7.4(单峰, 5H)和 3.1(单峰,1H), 以及IR吸收峰在2210cm-1和3310cm-1, 试推导该化合物的结构。 61. 10 分)
某分子式为C5H7NO2的化合物, 它的?R和1H-NMR谱图如下,试推导其结构。 62. 10 分
某未知试样经元素分析知:其中不含氮, 硫和卤素, 相对分子质量为105+2, 它的UV, ?R 和1H-NMR谱如下, 试确定其结构。 63. 5 分
只有一组1H-NMR谱图信号和特定分子式的下列化合物, 可能的结构是什么? (1) C2H6O (2) C3H6Cl2 (3) C3H6O 64. 5 分
分子式为C4H7Br3的化合物在1H-NMR 图上在?=2.0与3.9处, 有两个单峰其峰面积之 比为3:4, 请写出结构式。 65. 5 分
一个卤代烃, 分子式为C5H10Br2,测得1H-NMR谱图如下: (1) 有三种类型质子
(2) 化学位移 峰裂分 a:δ=1.3 多重峰 b:δ=1.85 多重峰 c:δ=3.35 三重峰 (3) 峰面积之比 a:b:c=1:2:2 请写它的结构式, 并进行分析。 66. 5 分
试预测丁二酸二乙酯 CH3-CH2-OCO-CH2-CH2-COO-CH2CH3 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(相对强度) 之比。 67. 5 分
化合物(a),(b),(c)分子式都是C5H10Br2, 它们的1H-NMR谱数据如下, 试推测(a),(b),(c) 的结构
(a) (b) (c) ?1.0, 6H, 单峰 1.0,6H, 三重峰 0.9,6H, 二重峰 3.4, 4H, 单峰 2.4,4H, 四重峰 1.5,1H, 多重峰 1.85,2H, 多重峰 5.3,1H, 三重峰 68. 5 分
核磁共振波谱法中, 什么是进动频率(或称Larmor频率)? 它与外磁场强度有关吗? 它有什么特点? 69. 5 分
核磁共振波谱法中, 自旋核1H,31P,13C,19F,它们的自旋量子数?=1/2, 在外磁场作用下 产生能级分裂,能产生几个能级?用什么表示?它们的相邻两能级能量之差能相等吗? 70. 2 分
核磁共振波谱法中, 什么是屏蔽作用? 71. 10 分
两个异构体A和B, 分子式皆为C8H10O, 它们的?R和1H-NMR的谱图如下所示, 试推测其结构。
72. 10 分
一个高沸点的有机卤化物Ms显示分子离子峰在 m/e=154和156, 其相对丰度为3:1, ?R特征吸收在1695cm-1,1H-NMR如图所示, 试推断其结构。
73. 10 分
化合物分子式为C9H10O, 其?R和1H-NMR谱图如下, 试推测其结构。
74. 10 分 (4655)
某沸点为82OC的液体, 相对分子质量为60, IR在3300cm-1强宽峰, 1H-NMR: ? 1.1(双峰, 6H), 3.9(七重峰, 1H)和4.8(单峰, 1H) 试推测其结构。 75. 10 分
某液体化合物, 分子式为C5H7NO2, IR特征吸收峰位置在2240cm-1和1730cm-1 , 1
H-NMR谱?=2.7(单峰, 4H)和3.8(单峰, 3H), 试推测此化合物的结构并解释?=2.7处4H单峰是什么基团形成的。 76. 10 分
一个有鱼腥味的液体, 元素分析:ω(C)=68.93%,ω(H)=15.04%和ω(N)=16.08%, ?R在3300cm-1存在弱双峰, 1H-NMR 显示: ?=0.8(单峰, 9H), 1.1(单峰, 2H)和2.3(单峰, 2H), 试推断其可能的结构。
77. 5 分
两个非对映体(A)和(B), 所具有的普通结构如下:
Cl
ClCH3 ( “
”指此键空间关系不定)
CH3 化合物(A)对环上亚甲基给出单峰, 而化合物(B)则给出多重峰, 画出这两个异构体的
三度空间结构, 并解释差异的原因。 78. 5 分
一个烃类分子式为C9H10, 其1H-NMR谱图如下所示, 试推导其结构。
79. 5 分
一个沸点为72OC的碘代烷, 它的1H-NMR谱: ?=1.8(三重峰, 3H)和3.2(四重峰, 2H)试 推测其结构并加以说明。 80. 5 分
在HF的质子共振谱中, 得到两个强度相等的峰, 解释原因, 并说明在高场和低场的峰各是如何产生的。
第三章、核磁共振波谱法 答案
一、选择题 ( 共79题 )
1. 2 分 (1) 2. 2 分 (2) 3. 2 分 (3) 4. 1 分 (1) 5. 1 分 (1)
6. 2 分 (4) 7. 2 分 (3) 8. 2 分 (2) 9. 2 分 (1) 10. 2 分 (1)
11. 2 分 (2) 12. 2 分 (3) 13. 2 分 (4) 14. 1 分 (2) 15. 2 分 (1) 16. 1 分 (2) 17. 2 分 (2) 18. 2 分 (2) 19. 2 分 20. 2 分 (4) 21. 2 分 (1) 单峰
22. 2 分 (1) 3:1 23. 2 分 (2) 24. 2 分 25. 2 分 (2) 26. 2 分 (4) 27. 2 分 28. 1 分 (4) 29. 2 分 (1) 30. 2 分 31. 2 分 (4) 32. 2 分 (2) 33. 2 分 34. 2 分 (4) 35. 2 分 (2) 36. 2 分 37. 2 分 (3) 38. 2 分 (1) 39. 2 分 40. 2 分 (2) 41. 2 分 (3) 42. 2 分 43. 2 分 (1) 44. 2 分 (3) 45. 2 分 (b) 46. 2 分 (3)
47. 2 分 (d) 48. 2 分 (4) 49. 2 分 50. 2 分 (4) 51. 1 分 (1)
52. 1 分 (4) 53. 1 分 (4) 54. 1 分 55. 2 分 (2) 56. 1 分 (1) 57. 2 分 59. 2 分 (2) 60. 2 分 (2) 61. 2 分 (4) 62. 2 分 (4)
63. 2 分 (3) 64. 2 分 (4) 65. 2 分 66. 2 分 (1) 67. 1 分 (4) 68. 1 分 69. 1 分 (3) 70. 2 分 (2) 化学位移数值：
a 3.2 b 4.1 c 2.1 d 0.9 71. 2 分 (3)
Jac=7Hz Jbc=15Hz Jcd=1.0Hz Jbd=6.5Hz 72. 2 分 (1) 化学位移数值：
a 1.5 b 3.5~5.5 c 2.0 d 1.8 73. 1 分 (1)
74. 1 分 (1) 75. 1 分 (1)
76. 1 分 (4) 77. 1 分 (3) 78. 1 分 79. 2 分 (2)
二、填空题 ( 共65题 ) 1. 2 分
(3) (2) (2) (2) (2) (4) (4) (2) (3) (1) (3) (4) (2) (2) [答] (1) (3) (3) （低） （高） （中） 2. 2 分)
[答] 核外电子云所产生的屏蔽作用的大小不同；TMS（四甲基硅烷）(?= 0 )。 3. 2 分 [答] 要高 4. 2 分
[答] 四甲基硅烷. 5. 2 分
[答] 屏蔽常数 6. 2 分
[答] 由于磁各向异性及O的电负性大于诱导效应 7. 5 分
[答](1) 自旋-自旋偶合是核与核自旋之间的相互干扰作用 (2) 自旋-自旋裂分是由自旋偶合引起谱线增多现象 8. 2 分
[答] (1) 1H核 (2) 去偶 9. 2 分
[答]CH3I < CH3Br < CH3Cl < CH3F 10. 2 分
[答]具有磁性的原子核 11. 5 分
[答](1) 能态个数=2I+1=2×5/2+1=6
(2) 磁量子数m=I, I-1, I-2, ... -I m=5/2, 3/2, 1/2, -1/2, -3/2, -5/2 12. 5 分
[答] (1) 2种 (2) 单峰 (3) 3:1 13. 5 分
[答] 1个单峰 CH3-CO-CH3 6个质子相等 14. 2 分
[答] (1) 2个 (2) m=+1/2 15. 2 分
[答] (1) 无线电波(或射频) (2) 波长约75～0.5m (3) MHz 16. 2 分 [答] 乙烯 17. 5 分
[答] B A C 高7.047×10-6T 低300Hz 18. 5 分
[答] 60Hz, 1.41×10-6T 200Hz 5Hz 19. 5 分
[答] 42.58 4 13.66 20. 5 分
加大磁场强度、同位素取代、自旋去耦（或称双照射法）、化学位移试剂、溶剂效应。 21. 2 分
变大； 变大或变小； 变大或变小。 22. 2 分
化学； 磁。 23. 5 分
大； 减小； 高； 小； 小。 24. 5 分
223Hz； 400Hz。 25. 2 分 (2718) 7/2；
7/2、5/2、3/2、1/2、－1/2、-3/2、-5/2、-7/2。 26. 5 分
诱导效应； 共轭效应；
（或以上两条合并成“电子效应”也可以） 磁各向异性效应； 氢键的生成； 溶剂效应。 27. 5 分
自旋（或有磁性）； 强磁场 ； 能级分裂；
适宜频率（或进动频率）的射频辐射； 能级跃迁。 28. 5 分
这化合物中的12个质子的化学环境是等同的，只产生一个峰； 质子的屏蔽常数最大，一般化合物的峰都出现在TMS左侧； TMS是化学惰性的，易溶于大多数有机溶剂中； 沸点低（bp＝27℃）易于除去。 29. 2 分
1H、2H、13C、14N、17O。 30. 2 分 (2726)
没有自旋现象，不会产生核磁共振跃迁。 31. 2 分
原子核自旋； 无关。 32. 5 分
甲醛； 乙炔； 甲醛； 乙炔。 33. 5 分
200MHz； 702Hz。 34. 5 分 (2730)
增大； 不改变； 变大； m＝＋1/2； 增加。 35. 5 分
取向数为2?＋1＝2； m=+1/2，m=－1/2； m为+1/2； 36. 2 分
H Cl H H C C C Cl H Cl H
m为－1/2。 37. 2 分
不一定； 一定。 38 2 分
1H； 13C（因为?＝1/2，?E=2??B0） 39. 5 分
叔丁基中的三个甲基CH3－； CH3C＝O中甲基；
CH3O 结构式是：CH3CCH3CCH3
40. 5 分
叔丁基中的三个甲基CH3－； CH3C＝O中甲基；
CH3O 结构式是：CH3CCH3CCH3
41. 2 分
H（CH3）为三重峰，强度比为1：2：1； H（CH2）为四重峰，强度比为1：3：3：1。 42. 5 分
d； c、e； a、b。 43. 2 分 2组峰；
－CH3三重峰?小（或在高场）（两者相比）－CH2－四重峰（或在较低场）； 峰面积之比为3：2。 44. 5 分 3组峰：a：
b：－CH2－ c：－CH3
a：单峰 b：四重峰 c：三重峰； ?a大（或低场），?b中间（或中场），?c小（或高场）； a：b：c＝5：2：3。 45. 5 分 a为二取代苯基
，b为两个亚甲基－CH2－，c为两个甲基－CH3，
O C CH CH 2 3 C CH CH 2 3 O C 甲基与亚甲基相连，?b、?c较大与
相连，所以结构式是：
O
46. 5 分
分子中化学环境不同的质子有几组；
分子中的基团情况或H核外的电子环境； 基团间的连接关系；
各基团的质子比。 47. 5 分
CH4； CHCl3； CHCl3； CH4； CHCl3。 48. 5 分
a为三个CH3CH2O－中的－CH3 b为三个CH3CH2O－的亚甲基
c为次甲基
C H ；
OC2 CH 3 C H CH O 结构式是：CH 3 2
OC2 CH 3 49. 2 分
CH3CCl3。 50. 5 分
?bBa>Bc。 51. 2 分
烯键上的质子数（或积分面积比）(a)：(b)：(c)＝0：1：2。 52. 2 分
仪器频率 2.1??A??TMS?106
60?106Hz?A??TMS?126Hz???A??TMS?10653. 2 分
仪器频率 2.1??A??TMS?106
100?106Hz?A??TMS?210Hz54 2 分
仪器频率???TMS 2.1?A?1066500?10Hz?A??TMS?1050Hz???A??TMS?106???A??TMS?10655. 2 分 a>d>b>c 56. 2 分
因为Ha－Hb J：6－10Hz Ha－Hc 2--3Hz Ha－Hd 0--1Hz
所以Ha－Hb>Ha－Hc>Ha－Hd(或Jab>Jac>Jad)。 57. 2 分
d>a>c>b。 58. 2 分
低场(a)
59. 2 分
(b)(c)高场
低场(b)(a)高场
60. 2 分
低场(b)
61. 2 分
(a)高场
62. 2 分
(b)(a)
低场高场
63. 2 分
共振信号的精细结构峰之间的距离； 核的相互作用； 不变。 64. 2 分
相同的； 不同的。 65. 2 分
?CH3 > ?CH2 > ?OH； ?CH3
三、计算题 ( 共20题 ) 1. 5 分
[答](1) ?=?×106/?0, ??=?×?0/106=20×100×106/106 =2000Hz (?=10, ??=100Hz也可) (2) ??=?B×106/B0, ?B=20×2.4T/106
=4.8×10-5T ( ?=10, ?B=2.4×10-5T也可) 2. 10 分
[答] 1) 通常用四甲基硅烷 (TMS) 作内标物质来确定化学位移，这样做有许多好处。首先，这一化合物中的 12 个质子是等同的，只产生一个峰。由于其屏蔽常数比大多数其它质
子的屏蔽常数大，一般化合物的峰都出现在 TMS 峰的左侧。此外， TMS 是化学惰性的，它易溶于大多数有机溶剂，沸点只有 27℃，测量完毕后只需加热，即可将其除去，使试样获得回收。
2) ?1= 134/60 = 2.23
?2= 240/60 = 4.00 ?? 1 = 2.23×100 = 223 Hz ?? 2 = 4.00×100 = 400 Hz 3. 5 分
[答] ? =?? /? 0×106 = (120×106)/(60.0×106) = 2.00 4. 10 分
[答] (1) 根据 ? = ?B/Ih 在磁场强度不变的条件下 ? ∝ ? ∴ ?C ?C 0.70200 ─── = ─── = ───── ?H ?H 2.79268
∴ ? C= 0.70200/2.79268×100 MHz = 25.14 MHz (2) 根据 ? C = ?C BC/Ih ; ?P=?PBp/Ih 今按题意 ? C = ?P ； ?PBP =?C BC
∴ Bp = ?CBC/?P= 0.70200/1.1305 ×2.35T = 1.46T
[答]13C 在磁场强度为 2.35T时的振荡频率为 25.14MHz31P 在 25.14ＭＨz 频率下，在 1.46T时发生核磁共振。 5. 10 分
[答](1) 组成比
54.5 36.4 9.1
C:O:H= ── :── :── =4.54:2.27:9.1 12.0 16.0 1.0 = 2:1:4
(2) 据相对面积说明该化合物含有8个H 所以分子式为C4H8O2
结构为: CH3──CH2──COO──CH3 ? : 1.2 2.3 3.6 三重峰 四重峰 单峰 6. 5 分
[答] ?EC h?C ? C ? C ? C ?H0/(ICh)
?E=h?, ─── = ─── = ── ? ── = ────────── ?EH h?H ?H ?H ?H ?H0/(IH h) I C =IH, ? C /?H =? C /?H =0.702/2.793 =0.251 7. 5 分
[答] Ho ?N ?N /IN ?N ×IH ? =? ?── 二者相比 ── = ────, ?N =?H ×───── Ih ?H ?H /IH ?H ×IN ?N ×1/2 0.404×1/2
?N =?H ×──── =1.0×108×───── =7.24×106MHz ?H 2.793 8. 5 分
[答]? =?? / ?o×106 =(430×106)/(90×106) =4.78 9. 5 分
[答] ?HHo 1.41×10-12J/T ×2.4T
? = ──── = ─────────── =1.0×1016/s hI 0.663×10-27J?s×1/2
=1.0×108MHz 10. 10 分
[答](1) ? =(2??/h)B0(1-? )=(2??/ h)Beff
A的? 较高, 故推断A的Beff较高. (屏蔽较小) ?? =(2??/h )?Beff =(2?? B0/h)[?Beff/B0] =[?Beff/B0]?0
?Beff =(??/?0)B0=(480/60×106)×1.409 =1.127×10-5(T) (2) 以TMS的?=0, 共振频率为?0, 则 ?=?0(1-?) ?=-(? -?0)/ ?0
∴A质子, ? (A) =-360/(60×106) =-6.0×10-6 B质子, ? (B) =-[-120/(60×106)] =-2.0×10-6 11. 5 分
12. 5 分 根据
13. 5 分
根据?=??/? 0 ×106
(1) ??=?·? 0 ×10-6=7.4 ×90=666Hz (2) ?=171/90=1.9 14. 5 分
（1）顺序为?EH >?EAl >?EAs >?EN （2）根据相邻两能级能量差
??E ?????B 0 Ih B 0 ??1 ????1 ??E I h I 1 1 ????1 B ??2 ??E 2 ??2 ??0 I 2 h I 2 : ??: ????E E ??E E 1 2 : 3 4 ????????1 ??: 2 : 3 : 4 I 1 I 2 I 3 I 4 . ??H 2 793 . 586 ????5 1 I H 2 . ??N 0 4073 . ????0 4073 1 I N . 6385 ??Al 3 . 445 ????1 5 I Al 2 . 4349 ??As 1 . ????0 957 3 I As 2 E H ????E Al ????E As ????E N ????
15. 10 分
（1）1H的共振频率
13
（2）求C的共振频率（在80MHz仪器上） 对质子80MHz相应的磁场强度
对13C
1 . 87 B T . 1 MHz ??20 . 1 MHz ??2 ??2 ???1 ???25 2 34 . B T 1 16. 10 分 根据
???
(1)13C:
B 0 ??Ih ??Ih ??2 B 2 ???????1 B 1 Ih ???60 ??. 4092 ?. 606 B 2 ??B 1 ?2 ??1 ??5 T 15 . 08 ??1
(2)19F
根据13C、19F的自旋量子数都是??＝1/2
17. 2 分
(1)能态数 2Ι+1 为2×(7/2)+1=8个 (2)磁量子数 m=Ι, Ι-1, Ι-2,…-Ι m=7/2,5/2,3/2,1/2,-1/2,-3/2,-5/2,-7/2 18. 2 分
?=?? /? 0 ×106 ??=?·? 0 ×10-6 不同仪器的?相同
?? =6.8×300×106×10-6=2040Hz 19. 5 分
(1)1H两能极能量之差：
20. 5 分
四、问答题 ( 共 88 题 ) 1. 5 分
Br Ｈ ┃ ┃
CH3- Ｃ - CH2- Ｃ - Br 1 4┃ 2 ┃3
Ｈ Ｈ
?11.7 峰为甲基受相邻一个质子偶合的双峰。因相邻碳上连有溴原子，故 ?2增大。?22.3是亚甲基受到相邻碳上三个质子的偶合 (- CH - CH2- CH2- )，故为四重峰。?33.5 是亚甲基受相邻碳上二个质子的偶合(- CH2- CH2- )，故为三重峰。因同碳原子上带有溴原子，其化学位移位于 ?2.3 处的亚甲基。 ?44.3 是 CH的峰。因受到相邻碳上 5 个质子 ( CH3 和
- CH2- ) 偶合故分裂成六重峰。因碳上连有 Br，故?值增大。 2. 5 分
[答] 一个碳原子上联有两个 Cl，（同碳质子的）?数值较大，故为 ?2= 5.77 ,另一个碳原子上联有一个 Cl，（同碳质子的) ?数值较小，故为 ?1= 3.95 ,因此， 1,1,2 - 三氯乙烷的结构式为
Cl Cl ┃ ┃ H - Ｃ1-Ｃ2- H ┃ ┃
Ｈ Cl
峰 1 面积：峰 2 面积 = 2 : 1
?1= 3.95 为中心的双峰；峰２分裂成以?2= 5.77
为中心的一组三重峰。 3. 5 分
[答]由于该化合物所有的质子都是化学等价的质子，所以在谱图中仅有一个峰，因此 无比例可测。 4. 10 分
[答] ? = 1/2 [ 3(4-2) + 3(1-2) + 5(1-2) + 2 ] = 0
从 NMR 谱图质子峰的归属推测该化合物为： Cl Ｈ Cl │ │ │ H - Ｃ - Ｃ - Ｃ - H │ │ │
Cl Cl Cl
分析：(a) 质子 (1H) 由于受到相邻二个碳上磁等效质子的屏蔽作用和 Cl 原子电负 性的影响裂分为三重峰且出现在中场。
(b) 质子 (2H) 为二边二个 C 原子上磁等效的质子，多受中间 C 原子上质子
的自旋偶合作用而裂分为二重峰，峰面积相当于 2H，又因受电负性较强的 2 个 Cl 原子的影响，故化学位移到较低场。
5. 5 分
[答]自左至右质子以符号c、a和b表示
c,a,cab b
6. 5 分
[答]自左至右质子的符号以a、b、c和d表示
ccddbbaa
7. 5 分
[答] 1H 核 ? 共= 2?B0/h 当 H0一定时，? 共 ? 1H 的核磁矩最大，因此，其共振频率最大。 8. 5 分
[答] 核外电子云对核的屏蔽作用。原子核外有绕核运行的电子，每个原子核被不断运动着的电子云所包围，在外磁场作用下电子的运动产生感应磁场，其方向与外磁场相反，这种对抗外磁场的作用称为屏蔽作用，它使原子核实际受到的磁场作用减小，为了使原子核共振必须增加外磁场强度（或改变电磁辐射频率）因此产生化学位移。 9. 5 分 [答]
CH3CCHH3
三组峰： a：单峰，低场 b：两重峰，高场
c：七重峰，在a、b场中间 峰面积之比： a：b：c ＝ 5：6：1 也可画图：
10. 5 分 [答]
BrCaCH3
bCH2BrCH2Br
两组峰均为单峰 , Ha 高场 Hb 低场 峰面积比 a : b = 3 : 4 画图：11. 5 分
?
HM [答]
与 HA偶合 与 Hx偶合
HA
与 HM偶合
HX
与 HM偶合
12. 5 分
[答]在强磁场中, 具有磁性的原子核, 产生能级分裂, 吸收一定频率的电磁辐射, 由低能级跃迁到较高能级而产生.
每层意思1分, 共5分, 每一层意思回答一定要准确 13. 5 分
[答](1) 不饱和度 =1+9-10/2 =5 有苯基及1个双键 (2) a. 1个甲基 -CH3 b. 1个亚甲基 -CH2- c. 苯基
(3) 由(2)可知只有1个碳与氧未用上 有-OOC- -CH3甲基?值大
CH2?值更大
CH2OOCCH3 (4) 结构式
14. 5 分
[答](1) 不饱和度 1+7-8/2 =4 有苯基 (2) (c)可能是
(b)可能是亚甲基
CH2
(a)可能是OH (3) 结构式
CH2OH
15. 5 分
[答](1) 有3种类型质子 (2) (a) ?小(高场) 3重峰
(b) ?中(中间场) 4重峰 (c) ?大(低场) 单峰 (3) 质子数之比a:b:c =6:4:2
OH(c)CCOOCH3CH2(a)(b)
16. 5 分
[答]a. 甲基 -CH3 b. 亚甲基 -CH2- c. 羧基 -COOH
∴是丙酸 CH3CH2COOH 17. 5 分
[答]不饱和度 =1+7-8/2 =4 有苯基 a. 甲基 -CH3
b. 结构式为
CH3
18. 5 分
[答] 1. 有三种类型质子a, b, c 2. a. 化学位移?大(在低场), 单峰 b. ?在中间(三者比在中场), 3重峰 c. ?值小(在高场), 5重峰
3. 峰面积之比(相对强度): a:b:c =1:2:1
CH2(a)(c) 19. 5 分
[答]CH3-CO-H 1. 有两种类型质子 (a) (b) 2. (a) ?小(高场), 双重峰 (b) ?大(低场), 4重峰 3. 峰面积之比 a:b =3:1 20. 5 分
[答](1) 碳是有机化合物分子基本骨架, 13C谱可得到有机化合物分子\骨架\的结构信息,而
1
H谱只能提供分子\外围\结构信息.
(2) 1H化学位移范围约为20, 13C谱则为300, 比1H谱大15倍, 因此13C谱中, 峰间重
叠的可能性小
(3) 13C-13C自旋分裂极少见 21. 5 分
[答](1) 不饱和度 =1+11-16/2 =4 有苯基 (2) a. 有三个甲基 -CH3 b. 有一个亚甲基 -CH2-
(b) c. 苯
(3) a, b, c中共有碳10个, 还少1个, 都是单峰 (4) ∴ 结构式:
CH2C(CH3)3
22. 5 分
[答] ? 2.2, 2H 五重峰 说明有4个等价的邻接H, 故该化合物结构为: CH2(CH2Cl)2 23. 5 分
[答] Me Me Me │ CH3OH │ Mg Me─Ｃ─Me ←──── Me─ＣCH2MgBr ←─── Me─Ｃ─CH2Br │ │ 乙醚 Me Me Me B A ↑
在NMR图中显单峰仅可能该化合物 24. 5 分
[答] (CH3)2C=C(CH3)2 25. 5 分
CHCH3[答]
Br
26. 5 分
CH2CH2NHCOCH3b c d e[答]
a
a: ?=7.3(5H) 单峰
b: ?=2.8(2H) 三重峰 c: ?=3.5(2H) 四重峰 d: ?=6.4(1H)
e: ?=1.9(3H) 单峰 28. 5 分
C(CH3)3b[答]
a: ?=7.25 b: ?=1.35 29. 5 分
ba
CH(CH3)2 cd[答]
CH3a
a: ?=2.25 b: ?=7.05
c: ?=2.8 d: ?=1.24 30. 5 分
[答] 6H 二重峰 ? 1.2 含 (CH3)2CH- 1H 七重峰 ? 1.6 (CH3)2CH- 1H 宽单峰 ? 4.0 -OH (CH3)2CHOH 31. 5 分
[答] 6个H 双峰 说明含 (CH3)2CH- 3个H 双峰 说明含 CH3CH- 该化合物为 (CH3)2CHCH(CH3)Br 32. 5 分
[答] 在NMR谱图中仅显示单峰说明该化合物没有自旋-自旋裂分, ∴全部质子是等 价的再结合分子式故该化合物为: (CH3)3C-O-C(CH3)3 33. 5 分
[答] (a) CH3CH2CHCl2 (b) ClCH2CH2CH2Cl (c)
CH3CHCH2ClCl
34. 5 分
[答] (CH3)2 CH CHBr CH3 ↑ ↑ ↑ ↑ 6H 1H 1H 3H 双峰多重峰多重峰双峰 35. 5 分 [答] Ｏ ‖
CH3ＣOCH2CH3 36. 5 分 37. 5 分
[答] HCOOCH2CH2CH3 38. 5 分
[答] CH3 CH3 CH3 │ │ (1) H3C─C─CH3 (2) CH2ClCH2Cl (3) CH3─C──C─CH3 │ │ CH3 CH3 CH3 39. 5 分
[答] (1) CH3OCH3 (2) CH3C=CCH3 (3) CH2─CH2
│ │ CH2─CH2 40. 5 分
[答] C、H、Cl三者元素分析值总和不足1, 所以该化合物含氧, 故分子式为 C3H5O2Cl. C:H:Cl:O =2.75:4.6:0.94:1.84 ≈3:5:1:2
根据核磁共振谱在低场有吸收说明这是羧酸,
CH3CHCOOH │ Cl 41. 5 分
[答] d e
(CH3)2CHCHCH3 a: ? =0.9二重峰(6H) a b b: ? =1.6 八重峰(1H) OH c: ? =2.6 单峰 (1H) c d: ? =3.6 五重峰(1H) e: ? =1.1 二重峰(3H) 42. 10 分
cCH3CH=CH2b[答]
a: ? =7多重峰 (4H) b: ? =5 多重峰 (3H) c: ? =2.3 单峰 (3H)
cCH3COOHba
a
a: ? =7.2 多重峰 (4H) b: ? =12 单峰 (1H) c: ? =2.3 单峰 (3H)
COOHCOOHb
a
a: ? =7.4 多重峰 (4H) b: ? =12 单峰(2H) 43. 5 分
[答] O ‖
(i) CH3CH2CCH2CH3 a: ? =2.47 四重峰 (2H) a b b: ? =1.05 三重峰 (3H) O
‖ a: ? =2.13 单峰 (3H) (ii) CH3CCH(CH3)2 b: ? =2.22 七重峰 (1H) a b c c: ? =1.02 二重峰 (6H) CH3 │ b
(iii) CH3─C─CHO a: 单峰 (9H) │ b: 单峰 (1H) CH3
a 44. 5 分
[答] CH3 OCH2 CH2CN ← 在2000cm-1附近有红外吸收 ↑ ↑ ↑
一重峰 三重峰 三重峰 45. 5 分
OCCH2CH3[答] 46. 5 分
OCH2CCH3[答]
47. 10 分
[答]从IR图谱看在3400cm-1是OH的吸收位置, =C-H的伸缩振动吸收几乎被OH吸收 峰所掩盖, C=C的伸缩振动吸收在2120cm-1, 在670cm-1处有=C-H的弯曲振动吸收, 因此具有R-C=CH结构. 从NMR?=2.5处有一单峰, 相当于=C-H ; 在?=1.5处有6个质子, 是两 个CH3; ?=4.3处相当于O-H, 因此具有的结构是: OH │ (CH3)2CC=CH 48. 5 分
CH3Br[答] (a)
CH3
CH2CH2OH (b)
CH3CH2CH2Br
(c)
CH3CH2CH2NH2
(d)
CH3COOH
(e)
HOOCCOOH
(f) 49 5 分
(a)CHOOHO(b)CHCH2COCH2CH3O(c)CCH2COC2H5O(d)CCH3OCCH=CHCH2O(e)(f)CCH2COC2H5 50. 5 分
(1) 其化学位移值相同, 因为化学位移值?是相对值, ?=??/?0×106 , 不随仪器使用频 率而变.( ? 0为所用仪器的电磁辐射频率)
(2) 与TMS之间的频率??, 100MHz的大, 因为??＝???0×10-6 51. 2 分
在恒定的外加磁场存在时, 由于分子体系中各种氢核所处的化学环境的不同, 使它们具 有不同的共振频率, 图谱上这些峰与峰之间的差距就被称为化学位移.其定义为: ?=(?试样- ? TMS)/核磁共振仪频率×106 或 τ=10 - ? 52. 2 分
自旋耦合产生的峰裂分后, 两峰之间的距离称为耦合常数.它不随外磁场强度的变化而 变化.
53. 5 分
bbaaaa （1）
bb 两种类型
（2）
bbaabb 两种类型
cbba （3）
c 三种类型
54. 2 分
具有自旋现象的原子核, 它的核磁矩与其自旋角动量之比为磁旋比. 不同的原子核具有 不同的磁旋比(或每种核有其特定值), 它与外磁场强度无关.也可列出下式: γ=2???/ h?
核磁矩为??, 自旋角动量为h?/2π
55. 5 分
屏蔽常数?表示核外电子云对核的屏蔽作用. 或者说绕核运动的电子在外磁场作用下产 生的感应磁场抵消外加磁场的程度. 屏蔽常数?与核外电子云密度和核所处的化学环境 有关.即电子云密度越大, 产生的抗磁场强度越大, 使有效屏蔽常数越小, 共振跃迁则在 高场出现信号. 56. 5 分
影响化学位移的诱导效应是一些电负性基团(如卤素, 硝基,氰基等)具有强烈的吸电子能力造成的. 它们通过诱导作用, 使与之邻接的核的外围电子云密度降低, 从而减小电子 云对该核的屏蔽, 使核的共振频率向低场移动, 使化学位移值?增大. 57. 5 分
磁各向异性效应是在外磁场作用下, 分子所产生的感应磁场, 使分子所在的空间出现屏 蔽区与去屏蔽区, 导致不同区域内的原子核(或质子)共振信号移向高场或低场, 使化学 位移值?可能变大, 也可能变小. 58. 5 分
NMR法中, 有相同化学环境的原子核, 具有相同的化学位移, 这种有相同化学位移的核称为化学等价. 分子中的一组核, 其化学位移相同, 而且对组外任何一个原子核的耦合常数都相同称为磁等价. 两者关系为化学等价的核不一定是磁等价的, 而磁等价的核一定是化学等价的. 59. 10 分
?R吸收在1640cm-1, 可能为不对称烯烃?C=C结构1H-NMR说明有12个氢原子, 至少有6个碳原子(烯烃通式为:CnH2n ), ?=1.0(单峰, 9H), 这是典型叔丁基, ?=5.7(1H, 多重峰)为与叔丁基相邻的双键C原子上的质子, ?=4.9(2H, 多重峰)应为烯键一端的两个质子. 据此推测该化合物结构为:
(CH3)3CCH=CH2 60. 10 分
从1H-NMR说明是一取代苯, 其质量数计(C6H5-为77), 则102-77=25, 可能是C2H, (-C≡CH), 而IR在2210cm-1j是? C≡C; 3310cm-1是? =C-H, 从1H-NMR建议是末端炔烃. 结构为
CCH
(分析出NMR谱相应的基团得4分, 分析出?R谱相应的基团得4分, 总结出正确的结构加2分) 61. 10 分
由分子式计算得不饱和度为3. 1H-NMR谱?=1.25有3H, 三重峰, 可能是甲基, ?=3.55有2H单峰, 可能是邻C无质子的去屏蔽的CH2, ?=4.2有2H, 四重峰, 这与 ?=1.25(3H, 三重峰结合考虑, 表明有CH3CH2-存在.
?R谱2940~2990cm-1 说明有饱和C-H键存在, 2280cm-1 有典型的C≡N吸收峰, 1750cm-1 说明有强的-COO-吸收峰, C≡N和>C=O二者不饱和度为3 . 综合上述二谱特征, 该化合物结构为 N≡CCH2CO2CH2CH3
(写出不饱和度得1分, 正确指出IR谱上特征峰相应的基团得3分, 正确分析出NMR谱上三处 值相应的基团得3 分, 总结出结构式再加3分) 62. 10 分
首先确定可能的分子式。由于没有质谱和元素分析数据，因此只能根据相对分子质量和
1
H－NMR谱确定其分子式。1H－NMR谱从低场到高场，只有两个峰且峰面积比为2：3。由于分子中没有氮、硫、卤素，因此分子可能由O、H、C或C、H组成，分子中氢原子数目必为偶数，且C原子<=105/12＝8.75，所以可对氢原子和氧原子数值一些假设： C为8，H为10，（105?2）－8×12＝9?2 C为7，H为20，（105?2）－7×12＝21?2
C为6，O为1，H=(105?2）－6×12－16＝17?2 C为5，O为2，H=(105?2）－5×12－32＝13?2 C为4，O为3，H=(105?2）－4×12－16×3＝9?2
上述碳原子数接近整数者是比较合理的，故未知物分子式可能为：C8H10或C4H10O3 UV谱280～240nm有吸收且有精细结构，表明存在芳环。
?R谱表明3000cm-1内外有吸收，则化合物中存在饱和和不饱和CH伸缩振动，1450～ 1600cm-1有芳环骨架振动特征峰，800cm-1为典型对二取代苯吸收峰，若为对二取代 苯C8H10的不饱和度为4， 与?R谱重合。 NMR谱δ7. 0处相当有4个H的话，这是二取代苯，δ2. 2处相当有6H单峰，结合 分子式，可见这是两个孤立的甲基。 由此总结出该化合物的分子式为 63. 5 分
(1) C2H6O 为CH3-O-CH3
HClCClHCHH
CH3CH3
(2) C3H6Cl2为HCH (3) C3H6O 为CH3-CO-CH3
64. 5 分
BrCH3CCH2
CH2BrBr
65 5 分
本化合物C5H10Br2, 可看出用氢取代溴则符合CnH2n , 为饱和脂肪烃. 由峰面积之比 可知质子数a(2H), b(4H) , c(4H), 末端为CH2Br, 两个末端完全一样. 结构式为BrCH2CH2CH2CH2CH2Br (c) (b) (a) (b) (c) 66. 5 分
CH3CH2OCOCH2CH2COOCH2CH3
a b c c b a (1) 有三种类型质子
(2) 化学位移 峰裂分 a ? 小(高场) 3重峰 b ? 大(低场) 4重峰