核磁共振波譜法習題解答

1、第十一章 核磁共振波譜法習題解答,1.根據(jù)no=gH0/2p,可以說明一些什么問題？,解：這是發(fā)生核磁共振的條件．由該式可以說明：（１）對于不同的原子核，由于磁旋比g不同，發(fā)生共振的條件不同；即發(fā)生共振時n0 和H0的相對值不同．（２）對于同一種核，當外加磁場一定時，共振頻率也一定；當磁場強度改變時，共振頻率也隨著改變．,2.振蕩器的射頻為56.4MHz時，欲使19F及1H產生共振信號，外加磁場強度各需多少？,解：B0 (1H)= 2p

2、no/g = 2 × 3.14159×56.4/2.68=132.2MHzB0(19F)= 2 ×3.14159 ×56.4/2.52=,3.已知氫核1H磁矩為2.79，磷核31P磁矩為1.13, 在相同強度的外加磁場條件下,發(fā)生核躍遷時何者需要較低的能量?,4.何謂化學位移?它有什么重要性?在1H－NMR中影響化學位移的因素有哪些？,解：設外加磁場為H,則1H發(fā)生躍遷需要吸收的電磁波頻率為：

3、n0(1H)=2 ×2.79 ×5.05 ×10-27 ×H/6.63 ×10-34 = 46.29 ×106Hs-1 = 46.29H MHz對于31P核:n0(31P)=2 ×1.13 ×5.05 ×10-27 ×H/6.63 ×10-34 = 17.21 ×106Hs-1 = 17.21H MHz,解：由于

4、氫核在不同化合物中所處的環(huán)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時磁場強度的移動現(xiàn)象稱為化學位移．由于化學位移的大小與氫核所處的化學環(huán)境密切相關，因此有可能根據(jù)化學位移的大小來考慮氫核所處的化學環(huán)境，亦即有機物的分子結構特征．由于化學位移是由核外電子云密度決定的，因此影響電子云密度的各種因素都會影響化學位移，如與質子相鄰近的元素或基團的電負性，各項異性效應，溶劑效應，氫鍵等．,5. 下列化合物OH的氫核,何者處于較低

5、場?為什么?,解: (I)中-OH質子處于較低場，因為-HC=O具有誘導效應．而(II)中甲基則具有推電子效應．,6. 解釋在下列化合物中,Ha, Hb的d值為何不同？,解：Ha同時受到苯環(huán)，羰基的去屏蔽效應，而Hb則只受到苯環(huán)的去屏蔽效應，因而Ha位于較低場．,7. 何謂自旋偶合、自旋裂分？它有什么重要性？,解：有機化合物分子中由于相鄰質子之間的相互作用而引起核磁共振譜峰的裂分，稱為自旋－軌道偶合，簡稱自旋偶合，由自旋偶合所引起的譜線

6、增多的現(xiàn)象稱為自旋－自旋裂分，簡稱自旋裂分．偶合表示質子間的相互作用，裂分則表示由此而引起的譜線增多的現(xiàn)象．由于偶合裂分現(xiàn)象的存在，可以從核磁共振譜圖上獲得更多的信息，對有機物結構解析非常有利．,8.在CH3-CH2-COOH的氫核磁共振譜圖中可觀察到其中有四重峰及三重峰各一組．(1)說明這些峰的產生原因;(2)哪一組峰處于較低場?為什么/,解：　（１）由于a-, b- 位質子之間的自旋偶合現(xiàn)象，根據(jù)（n+1)規(guī)律，CH3-質子核磁共振

7、峰被亞甲基質子裂分為三重峰，同樣，亞甲基質子被鄰近的甲基質子裂分為四重峰．（２）由于a-位質子受到羧基的誘導作用比b-質子強，所以亞甲基質子峰在低場出峰（四重峰）．,9.簡要討論13C-NMR在有機化合物結構分析中的作用．,解：碳原子構成有機化合物的骨架，而13C譜提供的是分子骨架最直接的信息，因而對有機化合物結構鑒定很有價值．與氫譜一樣，可根據(jù)13C的化學位移dC確定官能團的存在．而且，dC比dH大很多，出現(xiàn)在較寬的范圍內，它對核