第三章、核磁共振波谱法

（1）1H的共振频率

（2）求13C的共振频率（在80MHz仪器上） 对质子80MHz相应的磁场强度 对13C 16. 10 分 根据

(1)13C:

(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 -6 不同仪器的相同 -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 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 增大。

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。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 处的亚甲基。 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 另一个碳原子上联有一个 Cl，（同碳质子的数值较小，故为 因此， 1,1,2 - 三氯乙烷的结构式为

第三章、核磁共振波谱法

Cl Cl ┃ ┃ H - Ｃ1-Ｃ2- H ┃ ┃

Ｈ Cl

峰 1 面积：峰 2 面积 = 2 : 1

为中心的双峰；峰２分裂成以

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-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 6. 5 分

[答]自左至右质子的符号以a、b、c和d表示 7. 5 分

[答] 1H 核 共 当 H0一定时， 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]

三组峰： a：单峰，低场 b：两重峰，高场

c：七重峰，在a、b场中间

第三章、核磁共振波谱法

峰面积之比： a：b：c ＝ 5：6：1 也可画图： 10. 5 分 [答]

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 [答]

与 HA偶合 与 Hx偶合

与 HM偶合

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 值更大 (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

(a)可能是OH (3) 结构式 15. 5 分

[答](1) 有3种类型质子 小(高场) 3重峰 中(中间场) 4重峰 大(低场) 单峰 (3) 质子数之比a:b:c =6:4:2

16. 5 分

[答]a. 甲基 -CH3

b. 亚甲基 -CH2-

第三章、核磁共振波谱法

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 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 在中间(三者比在中场), 3重峰 值小(在高场), 5重峰

3. 峰面积之比(相对强度): a:b:c =1:2:1 19. 5 分

[答]CH3-CO-H 1. 有两种类型质子 小(高场), 双重峰 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1H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- c. 苯

(3) a, b, c中共有碳10个, 还少1个, 都是单峰 (4) ∴ 结构式: 22. 5 分 [答五重峰 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

第三章、核磁共振波谱法

[答] (CH3)2C=C(CH3)2 25. 5 分 [答] 26. 5 分 [答] =7.3(5H) 单峰 =2.8(2H) 三重峰 =3.5(2H) 四重峰 =6.4(1H) =1.9(3H) 单峰 28. 5 分 [答] =7.25 =1.35 29. 5 分 [答] =2.25 =7.05 =2.8 =1.24 30. 5 分

[答] 6H 二重峰 含 (CH3)2CH- 1H 七重峰 - 1H 宽单峰 -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) 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