第三章 - 核磁共振波谱法习题集及答案

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

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