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核磁共振波谱法习题集及答案

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-27 21:40:04
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核磁共振波谱法习题集及答案

第三章、核磁共振波谱法一、选择题(共79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:(),39.4%,35.1%,43.3%,43.0%,53.3%,30.0%,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?X:HM:HA=1:2:33.2分在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常
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导读第三章、核磁共振波谱法一、选择题(共79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:(),39.4%,35.1%,43.3%,43.0%,53.3%,30.0%,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?X:HM:HA=1:2:33.2分在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常
第三章、核磁共振波谱法

一、选择题 ( 共79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:       (      )

  ,39.4%,35.1%  ,43.3%,43.0%

 ,53.3%,30.0%  ,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?

 

 

 X:HM:HA=1:2:3

3.  2 分 

 在下面四个结构式中

    

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                            (      )

  F   C   O   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 ?( )

  

  

7.  2 分 

 2- CH2Cl 分子的核磁共振图在自旋-自旋后,预计       (      )

 质子有 6 个精细结构  有 2 个质子吸收峰

 不存在裂分  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 ?       (      )

      

9.  2 分

 在 CH3CH2Cl 分子中何种质子   值大 ?                          (      )

 3- 中的   2- 中的 所有的  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                                                      (      )

      

11.  2 分 

 下图四种分子中,带圈质子受的屏蔽作用最大的是                  (      )

 

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      

13.  2 分

 下述原子核没有自旋角动量的是                                  (      )

     (2)     (3)   

14.  1 分 

 将  放在外磁场中时,核自旋轴的取向数目为                   (      )

    (1) 1     (2) 2   

15.  2 分

 核磁共振波谱法中乙烯, 乙炔, 苯分子中质子化学位移值序是      (      )

 苯 > 乙烯 > 乙炔  乙炔 > 乙烯 > 苯

 乙烯 > 苯 > 乙炔  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                      (      )

 单质  纯物质  混合物  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)                                                        (      )

 

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                                       (      )

 诱导效应 (2) 磁各向异性效应 自旋─自旋偶合   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                              (      )

 

20.  2 分 

 化合物C4H7Br3的1HNMR谱图上,有两组峰都是单峰:

 峰  = 1.7 , b峰  = 3.3,

 峰面积之比: a:b=3:4 它的结构式是                             (      )

 2Br-CHBr-CHBr-CH3

 3-CH2-CH2-CH3

 

 

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                                                     (      )

 

22.  2 分

 丙烷  , 1HNMR谱其各组峰面积之比(由高场至低场)是

    (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                        (      )

 必须有一定频率的电磁辐射照射  试样放在强磁场中

 有信号检测仪  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

 没变化  减小

 增加  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                     (      )

 原子  有磁性的原子核

 有磁性的原子核外电子  所有原子核

26.  2 分 

 核磁共振的弛豫过程是                                             (      )

 自旋核加热过程

 自旋核由低能态向高能态的跃迁过程

 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

 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, 吸收

 一定频率电磁辐射, 由低能级跃迁至高能级                           (      )

 具有磁性的原子  具有磁性的原子核

 具有磁性的原子核外电子  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                              (      )

 远紫外区  射线区

 微波区  射频区

29.  2 分 

 C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(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( )

 试样的纯度  在自然界的丰度

 试样的存在状态  外磁场强度大小

32.  2 分

 C(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 ( )

  CB0  CB0  CB0  CB0

33.  2 分 

 自旋核在外磁场作用下, 产生能级, 其相邻两能级能量之差为( )

 固定不变  随外磁场强度变大而变大

 随照射电磁辐射频率加大而变大  任意变化

34.  2 分 

 化合物C3H5Cl3, 1HNMR谱图上有3组峰的结构式是              (      )

 3-CH2-CCl3                              (2) CH3-CCl2-CH2Cl

 2Cl-CH2-CH2Cl  2Cl-CH2-CHCl2

35.  2 分 

 化合物C3H5Cl3, 1HNMR谱图上有两个单峰的结构式是           (      )

 3-CH2-CCl3                         3-CCl2-CH2Cl

 2Cl-CH2-CHCl2                    2Cl-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                                                   (      )

 3CHBr2                             2Br-CH2Br

 2-CH2Br  2Br-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                   (      )

 个单峰  个单峰

 组峰: 1个为单峰, 1个为二重峰   组峰: 1个为三重峰, 1个为五重峰

40.  2 分

 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                                                           (      )

 3CH2CH3 3CH(CH3)2 3CH2C3CH2Br

       (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                                                         (      )

 甲基是单峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰

 甲基是二重峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰

 ) 甲基是四重峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰

 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( )

 

    (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                                               (      )

 有3组峰, 2位碳上的质子是六重峰

 有3组峰, 2位碳上的质子是四重峰

 有4组峰, 2位碳上的质子是八重峰

 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                              (      )

 

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                                                       (      )

 

 个单峰, 峰面积比是1:1:1:3

 组峰, 其中一个是单峰, 另外3组峰均是二重峰

 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

 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    (      )

 

48.  2 分

 化合物CH3COCH2COOCH2CH3 的1HNMR谱的特点是

 个单峰

 个单峰, 1个三重峰

 个单峰

 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

 个单峰  个单峰

 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

 磁场强度大的 大

 照射频率大的 大

 磁场强度大, 照射频率也大的 大

 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

 变大  变小  逐渐变小  不变化

52.  1 分 

 自旋核的磁旋比γ随外磁场强度变大而

 变大 变小 稍改变 不改变

53.  1 分

 表示原子核磁性大小的是

 自旋量子数 磁量子数 外磁场强度 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。

 核外电子云的屏蔽作用 (2) 自旋耦合

 自旋裂分  弛豫过程

55.  2 分

 法中, 自旋耦合是通过下列哪种情况起作用的

 通过自由空间产生的  通过成键电子传递的

 磁各向异性效应  共轭效应

56.  1 分 

 氢键的形成使质子的化学位移值δ

 变大 变小 变大或变小 不改变

57.  2 分

 二氟甲烷质子峰的裂分数和强度比是

 单峰, 强度比为1  双峰, 强度比为1:1

 三重峰, 强度比为1:2:1  四重峰, 强度比为1:3:3:1

59.  2 分 

 3CH2OH中,a、b质子的裂分数及强度比分别是

 五重峰, 强度比为1:4:6:4:1  b:四重峰, 强度比为1:3:3:1

 三重峰, 强度比为1四重峰, 强度比为1:3:3:1

 二重峰, 强度比为1三重峰, 强度比为1:2:1

 单峰, 强度为1单峰, 强度为1

60.  2 分 

 化合物C6H5CH2C(CH3)3在1HNMR谱图上有

 组峰: 1个单峰, 1个多重峰, 1个三重峰

 个单峰

 组峰: 1个单峰, 2个多重峰, 1个三重峰

 个单峰

61.  2 分 

 化合物CHCl2CH2CCl3在1HNMR谱图上出现的数据是    

            (b)   (a)

 组单峰

 组单峰

 组峰:a三重峰,高场;b三重峰,较低场

 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

.  2 分 

 共轭效应使质子的化学位移值δ        

 不改变 变大 变小 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       

 不改变 变大 变小 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?     

 空间感应磁场   成键电子的传递

 自旋偶合  氢键

67.  1 分 

 耦合常数因外磁场的变大而         

 变大 变小 略变大 不改变

68.  1 分 

 核磁矩的产生是由于           

 核外电子绕核运动  原子核的自旋

 外磁场的作用  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      

 苯 水 四氯化碳 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 

 3OCH3 H2C≡CH  C.(CH3)3NH3)4C

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 

                                                                                                                                                                                                                            

 jac>jbc>jcd>jbd jc >jac>jcd>jbd jb >jac>jbd>jcd 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 

   b.(CH3)3COH H3COOCH3 H3C≡CCH3

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   

 变大 变小 不变化 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     

 顺磁场到反磁场方向  反磁场到顺磁场方向

 一半顺磁场, 一半反磁场  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          

 B 0(B)> B 0(A)> B 0(C)                   B 0(A)> B 0(C)> B 0(B)

 B 0(C)> B 0(A)> B 0(B)                   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        

  A> B> C  B> C> A  B> A> C  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   

 不变 减小 增加 不确定

78.  1 分

 当质子共振所需的外磁场B0增加时,  值将      

 增加 减小 不变 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

 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

 2CH2CN

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 

 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 

  (其自旋量子数I=)在外磁场作用下, 它有____________________个能态, 其磁量子数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 

 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

 化学位移分别是 (A)=3.0,  (B)=6.0, TMS的质子全称C质子.

 这三种质子的屏蔽常数从小到大的顺序是________________________________.

 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.

 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两组质子的化学位移分别是  (A)=1.0,  (B)=3.0,偶合常数J(A-B)=5Hz,在0.7046T磁场中A、B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的自旋能级为_______个, 吸

收频率是________MHz

 核磁子=5.051×10-27J/T, h=6.626×10-34J s)

20.  5 分 

    1H NMR较复杂的图谱简化方法有:________________、_______________、

 、_________________、_______________。

21.  2 分 

 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 

 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

 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 

 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,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:

 

 在1HNMR谱图上:

 有两组单峰的是____

 有四组峰的是_______

 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 

 乙苯在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:

 组峰

  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

 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__________________________________;

 峰的个数与耦合常数说明_______________________;

 阶梯式积分曲线高度说明_______________________。

47.  5 分

 3Cl、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

    =1.1,三重峰,9 个质子

   =3.7,四重峰,6个质子

    =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:

 

 这三个异构体1HNMR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:

 

 。

56.  2 分

 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

 

 。

58.  2 分 

 请以图解法表示化合物  各种氢的化学位移值的大小

 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________。

.  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T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?

 1H 的磁矩为 2.79268 核磁子;13C 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:

 组峰是三重峰,  ≈1.2, 相对面积=3;

 组峰是四重峰,  ≈2.3, 相对面积=2;

 组峰是单重峰,  ≈3.6, 相对面积=3;

 试求该化合物各元素组成比

 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.

 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?

 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·T-1,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13C的核磁矩为多少核磁子?(1核磁子单位=5.05×10-27J·T-1, 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N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·T-1,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 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3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·T-1)

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 

 4H8Br2 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 

 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)。

 试估计这两个峰的面积比为多少?

 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 

 H、F、C 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)。

 

10.  5 分 

 判断下列化合物的核磁共振谱图(氢谱)。

 

11.  5 分 

 分别画出  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:

 组峰

  =1.98 单峰 3个质子 请写出它的结构式, 并解释其理由.

  =5.00 单峰 2个质子

  =7.29 单峰 5个质子

14.  5 分 

 化合物C7H8O  1H-NMR谱图如下:

 有三组峰

   =3.8, 单峰, 1个质子 请写出结构式, 并解释其理由.

  =4.6, 单峰, 2个质子

  =7.2 单峰 5个质子

15.  5 分 

 顺-丁烯二酸二乙酯   1H-NMR谱图, 请说明

 有几种类型质子

 化学位移值大小(或高场, 低场)

 裂分图

 质子数之比

16.  5 分 

 化合物C3H6O21H-NMR谱图如下

 有3种类型质子

  =三重峰

  =四重峰

  =单峰

 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

  =2.3  单峰

  =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:

 有 3 组峰

  =0.9, 单峰, 9个质子

  =2.3, 单峰, 2个质子

  =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 五重峰 多重峰

 多重峰 三重峰 二重峰

 三重峰 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  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.

 5H12   (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.

 2H6O  (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在 =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为 =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, 在 =2.47处有一个四重峰, 

(ii) 在 =1.02处有一个二重峰, 在 =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.

┌NMR: :2.1 3H 单峰┐

 └ :7.5 8.1 4H 四重峰┘ 

┌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.

 2CO2C2H5,2 戊烷 3P=CH2

(a) ───────────→(b)──────→ (c) ─────→ (f)

 2O

┌NMR: =7.2单峰(5H)┐ ┌IR: 1735cm-1┐ ┌IR: 1730cm-1┐┌IR: 1735cm-1┐

└   =10.0  单峰(1H)  ┘ └  3350cm-1  ┘ │  1750cm-1 │└ -1┘

 └  M+=192  ┙

 3O+

 ─────────→ (d) ───────→ (e)

┌ NMR: =7.1单峰(5H)┐ ┌ M+=┐

└  =2.28单峰(┘ └ max=┘

(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。

 

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 

 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10cm-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 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?

 2H6O3H6Cl2 3H6O

.  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:

 有三种类型质子

 化学位移 峰裂分

 δ=多重峰

 δ=多重峰

 δ=三重峰

 峰面积之比

 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(的结构

            (a)                 (b)                           (c)

  1.0, 6H, 单峰 三重峰 二重峰

 单峰 四重峰 多重峰

 多重峰

 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,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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 1H-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:

  “”指此键空间关系不定)

 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

4.  1 分   (1)         5.  1 分

6.  2 分     (4)       7.  2 分      (3)      8.  2 分

9.  2 分      (1)     10.  2 分

11.  2 分    (2)      12.  2 分      (3)     13.  2 分

14.  1 分    (2)      15.  2 分      (1)     16.  1 分

17.  2 分   (2)      18.  2 分      (2)     19.  2 分

20.  2 分    (4)      21.  2 分 (1) 单峰

22.  2 分 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)      

 分     (b)      46.  2 分

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

63.  2 分    (3)      .  2 分     (4)      65.  2 分

66.  2 分    (1)      67.  1 分   (4)      68.  1 分

69.  1 分    (3)      

70.  2 分

 化学位移数值:

    a  3.2    b  4.1    c  2.1    d  0.9    

71.  2 分

    Jac=7Hz    Jbc=15Hz    Jcd=1.0Hz    Jbd=6.5Hz

72.  2 分

化学位移数值:

    a  1.5    b  3.5~5.5    c  2.0    d  1.8    

73.  1 分

74.  1 分    (1)          75.  1 分

76.  1 分    (4)      77.  1 分    (3)      78.  1 分

79.  2 分

二、填空题 ( 共65题 )

1.  2 分 

 [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

 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 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

 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 单峰

13.  5 分 

[答] 1个单峰 CH3-CO-CH3 6个质子相等

14.  2 分 

[答]  (1) 2个 

15.  2 分

[答] (1) 无线电波(或射频)波长约75~

16.  2 分

[答]  乙烯

17.  5 分 

[答]   B A C      高7.047×1低300Hz

18.  5 分 

[答]  60Hz, 1.41×

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 

 ; 。

25.  2 分 (2718)

 ;

 、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;

 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;

 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

 、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

 ; 。

34.  5 分 (2730)

 增大; 不改变; 变大; =+1/2; 增加。

35.  5 分 

 取向数为2+1=2; ,m=-1/2; 为+1/2; 为-1/2。

36.  2 分 

37.  2 分 

 不一定; 一定。

38  2 分

 ; (因为=1/2,E=2B0)

39.  5 分 

 叔丁基中的三个甲基CH3-;

 =O中甲基;

 结构式是: 

40.  5 分 

 叔丁基中的三个甲基CH3-;

 =O中甲基;

 结构式是: 

41.  2 分 

 (CH3)为三重峰,强度比为1:2:1;

 (CH2)为四重峰,强度比为1:3:3:1。

42.  5 分 

 ; 、e; 、b。

43.  2 分

 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 

 组峰:a:  b:-CH2- :-CH3

 :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);

 :b:c=5:2:3。

45.  5 分 

 为二取代苯基 ,b为两个亚甲基-CH2-,c为两个甲基-CH3,

 甲基与亚甲基相连,b、c较大与 相连,所以结构式是: 

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 

 ; ; ; ; 。

48.  5 分 

 为三个CH3CH2O-中的-CH3

 为三个CH3CH2O-的亚甲基

 为次甲基 ;

 结构式是: 

49.  2 分 

 。

50.  5 分 

 b<a<c; 。

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 

53.  2 分

54  2 分 

55.  2 分 

56.  2 分 

 因为Ha-H:6-10Hz

 -

 -

 所以Ha-Hb>Ha-Hc>Ha-Hd(或Jab>Jac>Jad)。

57.  2 分

 。

58.  2 分 

59.  2 分 

60.  2 分 

61.  2 分

62.  2 分 

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。

.  2 分 

 相同的; 不同的。

65.  2 分 

 CH3 > CH2 > OH; CH3 <CH2 <OH; CH3 <CH2 <OH。

三、计算题 ( 共20题  )

1.  5 分 

[答](1) =×106/0, =×0/106=20×100×106/106

 =10, =100Hz也可)

 =B×106/B0, B=20×2.4T/106

 =10, B=2.4×10-5T也可)

2. 10 分 

 [答]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。

 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]根据  = B/Ih 在磁场强度不变的条件下  ∝ 

∴ 

  ─── = ─── = ─────

 H  H

∴  C= 0.70200/2.79268×100 MHz = 25.14 MHz

 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

 ── :── :── =4.54:2.27:9.1

                12.0  16.0   1.0

 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] C   C    C  C H0/(ICh)

  E=h,  ─── = ─── = ── • ── = ──────────

  EH H H   H   H H0/(IH h)

 ,  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 

 N  =H ×──── =1.0×108×───── =7.24×106MHz

 H 

8.  5 分

[答] = / o×106 =(430×106)/(90×106) =4.78

9.  5 分 

[答]

  = ──── = ─────────── =1.0×1016/s

            hI        0.663×10-27J•s×1/2

10. 10 分 

[答](1)  =(2/h)B0(1- )=(2/ h)Beff

 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

 以TMS的=0, 共振频率为0, 则

 =0(1-)  或=-( -0)/ 0

 ∴A质子,  (A) =-360/(60×106) =-6.0×10-6

 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

 =· 0 ×10-6=7.4 ×90=666Hz

 =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

15. 10 分 

 (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:   

 根据13C、19F的自旋量子数都是=1/2

17.  2 分 

 能态数 2Ι+1 为2×(7/2)+1=8个

 磁量子数  m=Ι, Ι-1, Ι-2,…-Ι

18.  2 分 

 = /=· 0 ×10-6

 不同仪器的相同

  =6.8×300×106×10-6=2040Hz

19.  5 分 

 两能极能量之差:

20.  5 分 

四、问答题 ( 共 88 题

1.  5 分 

                Br       H

 ┃ ┃

 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      

 ┃  ┃

 C1-C2- H

 ┃  ┃

 H

峰 1 面积:峰 2 面积 = 2 : 1

采用高分辨核磁共振谱仪时,峰1成以1= 3.95 为中心的双峰;峰2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    

 │  │ │

 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。

 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 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]核

  共= 2B0/h

当 H0一定时, 共∝ ,而 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

 :两重峰,高场

 :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]

 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, 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

 个甲基 -CH3

 个亚甲基 -CH2-

 苯基  

 由(2)可知只有1个碳与氧未用上 有-OOC-

 甲基值大

 亚甲基值更大

 结构式  

14.  5 分 

[答](1) 不饱和度 1+7-8/2 =4 有苯基

 可能是

 可能是亚甲基 

 可能是O       

 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

 质子数之比

16.  5 分 

[答]a. 甲基 -CH3

 亚甲基 -CH2-

 羧基 -COOH

 ∴是丙酸 CH3CH2COOH

17.  5 分 

[答]不饱和度 =1+7-8/2 =4 有苯基

 甲基 -CH3

 结构式为  

18.  5 分 

  [答]有三种类型质子

 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

 峰面积之比(相对强度):  a:b:c =1:2:1

19.  5 分

[答]有两种类型质子

      (a)   (b)   2. (a) 小(高场), 双重峰

 大(低场), 4重峰

 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.

 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

 自旋极少见

21.  5 分 

[答](1) 不饱和度 =1+11-16/2 =4 有苯基

 有三个甲基 -CH3

 有一个亚甲基 -CH2-

 苯

 有碳10个, 还少1个, 都是单峰

 ∴ 结构式:  

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:

23.  5 分 

[答]      Me                      Me                       Me         

 │    CH3OH       │       Mg        │

 ─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 

[答]   

26.  5 分 

[答] 

 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 

[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-

 七重峰 

 宽单峰  

31.  5 分 

[答] 6个H 双峰 说明含 个H 双峰 说明含 

 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:

33.  5 分 

[答] (a) CH3CH2CHCl2 (b) ClCH2CH2CH2Cl 

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

 ‖

 COCH2CH3

36.  5 分 

37.  5 分

[答] HCOOCH2CH2CH3

38.  5 分 

[答]         CH3                            CH3    CH3

 │ │ │ 

 ─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

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.

 ≈3:5:1:2

 根据核磁共振谱在低场有吸收说明这是羧酸,

 │ 

           Cl    

41.  5 分 

 [答

       (CH3)2CHCHCH3        a:  =0.9二重峰(6H)

         a    b │  =1.6 八重峰(1H)

                OH          c:  =2.6  单峰 (1H)

                  c          d:  =3.6 五重峰(1H)

  =1.1 二重峰(3H)

42. 10 分 

[答]  

  =7多重峰 (4H)

  =5 多重峰 (3H)

  =2.3 单峰 (3H)

  =7.2 多重峰 (4H)

  =12 单峰

  =2.3 单峰

  =7.4 多重峰 (4H)

  =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)

 ‖  =2.13 单峰

    (ii) CH3CCH(CH3)2        b:  =2.22 七重峰 (1H)

         a    b  c          c:  =1.02 二重峰 (6H)

 │

 ─C─C单峰 (9H)

 │  单峰 (1H)

               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

[答]  

46.  5 分 

[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看=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      

 │ 

48.  5 分

[答

     (b)   

49  5 分 

50.  5 分 

 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)

 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×1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 

 (1) 两种类型 

 (2) 两种类型

 (3) 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:

 / 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 

 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10cm-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  

 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

 ≡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  1H-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:

 为8,H为10,(1052)-8×12=92

 为7,H为20,(1052)-7×12=212

 为6,O为1,H=(1052)-6×12-16=172

 为5,O为2,H=(1052)-5×12-32=132

 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

 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。

 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 

 为CH3-O-CH3

 为 

 为CH3-CO-CH3

.  5 分 

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

66.  5 分 

              a   b      c    c       b  a    

 有三种类型质子

 化学位移 峰裂分

  小(高场)重峰

  大(低场)重峰

  在中间(三者比在中场)单峰

 峰面积(相对强度之比) 

67.  5 分

68.  5 分

 有自旋现象的原子核, 在外磁场作用下, 核自旋产生的磁场与外磁场相互作用, 结果使  核自旋外, 还同时产生一个以外磁场方向为轴为回旋运动, 称为进动. 其频率即为进动  频率或称Larmor频率. 进动频率与外磁场强度成正比.

  (也可写出Larmor方程式:  0 =γ/2π·B0

 式中, 0为进动频率, B0为外磁场强度,为磁旋比)

 在给定的磁场强度下, 核的进动频率是一定的, 若在此磁场强度下, 以进动频率的射频  辐射照射自旋核, 就会产生核磁共振. 在一定的磁场强度作用下, 核磁共振的辐射频率  与进动频率是一至的.

69.  5 分 

 能产生(2+1=2)个能级. 

 这两个能级用m(m为磁量子数)来表示, 其值m=,-1,-2, …, - , 因此为

 为低能级

 为高能级

 它们相邻两能级能量差能够相等. 这些核的磁矩虽不同, 但是能级能量差为 E=2B0(式中为核磁矩, B0为外磁场强度, 只要外加磁场强度各选择合适的数值, 它们的能级能量之差E就会相等的.)

70.  2 分 

 原子核外有绕核运行的电子, 每个原子核被不断运动的电子云所包围, 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外磁场作用减小.

71. 10 分 

 算得不饱和度为4,可能存在芳环,(C6H5-)这在NMR谱中得到证明; 又根据谱图δ=7.15  含有5个氢原子, 可知是一取代芳烃; 再根据IR谱图3380cm-1有宽强吸收峰, 可能存在  -OH, 这两个基团总和为C6H6O, 这样分子式C8H10O减C6H6O还有C2H4. 根据NMR  型式和化学位移提供的信息, 最后可确定化合物

 为 为

 由不饱和度得出为一芳香属化合物得2分, 由R谱得出二者均有-OH得2分,由NMR得出一取代苯得2分, 写对A和B和结构式加4分)

72. 10 分 

 根据质谱有双重分子离子峰及相对丰度3:1, 可知化合物中存在氯原子. NMR单峰可能  是甲基酮, NMR谱有对称的芳环多重峰, 其面积相当于4 个氢原子, 这是典型的对二取  代.R谱1695cm-1为羰基特征吸收  

 该化合物结构为  

   (MS谱分析得出有氯原子得2分, R谱说明有羰基得2分, NMR谱得出有CH3和二取代苯得4分, 得出正确的结构式再加2 分)

73. 10 分

 由分子式算得不饱和度为5, NMR谱图显示是一取代苯环, R谱显示有羰基, 有苯环骨架振动吸收峰, 这两个基团的不饱和度恰好为4, 且这两个基团的式量为C7H5O, 这样  C9H10O-C7H5O=C2H5. NMR显示3H与2H都是单峰, 由此得出该结构应为

               C6H5CH2COCH3

 计算出不饱和度得1 分, 正确地指出R谱上主要的特征峰基团得4 分, 正确地分析出NMR谱上三个δ值处相应的基团得4 分, 正确的写出结构式再加1 分)

74. 10 分 

 根据R谱该化合物可能含有羰基. 由1H-NMR可知含8个质子, 这样至少还有三个碳原  子. 根据1H-NMR的化学位移值分析:

 质子双峰, 可能是磁等效的两个甲基

 质子七重峰, 则为与两个甲基相邻的次甲基

 质子单峰, 应为羟质子

 由上述分析总结出该化合物结构为:

 异丙醇)

 得出R谱结论 2 分,  得出NMR谱三处δ值 对应基团6分, 总结出结构式 2分)

75. 10 分 

 含一个氮原子而且R特征峰在2240cm-1可能是-CN基, 而可能是酯羰基.   NMRδ=3.8单峰可能是去屏蔽的甲基, 而δ=2.7(单峰, 4H)可能是两个磁等价的CH2, 亦就是说在此化合物中氰基与酯基对CH2的影响相等.

 因此, 该化合物结构为

 ≡CCH2CH2COOCH3

 写出R特征峰基团得3分, 说明NMR二个单峰成因得4 分, 综合得出结构式再得3 分)

76. 10 分 

 一个含氮有鱼腥味的液体, 这是胺的特性,R在3300cm-1有双峰, 故可能是伯胺, 从元  素分析计算:

 经验式为C5H13N

 而NMR  =0.8证明有一个叔丁基, 与 =1.1证明一个含两个质子的基团

 结构式为: (CH3)3CCH2NH2

77.  5 分 

            (A)               (B)

 这两个非对映体的甲基在(A)中是反式,而在(B)中是顺式,化合物(B)有一个  对称面,在(B)中环上亚甲基上氢一个对甲基是顺式,另一个则对氯是顺式,所以两个氢原子是磁不等价,故而NMR给出多重峰,化合物(A)中二个甲基二个氯是反式,它们有二次反轴,环亚甲基氢原子是磁等价,故而在NMR中给出单峰。

78.  5 分 

 从分子式计算不饱和度为4, 从谱图所示, 可知

 δ=7.25相当于二取代苯上的4H

 δ=2.9 的4H为相邻于苯环的两个酰基上的质子

 δ=2.1 左右的2H为距苯环较远的那个亚甲基上的两个质子

 因此, 该化合物的结构为 

 计算不饱度正确得 1 分, NMR谱图三处分析对 得3 分,  结果写正确再加 1 分)

79.  5 分 

 δ=1.8(三重峰, 3H)和3.2(四重峰, 2H) , 这两个结合是典型的乙基峰, 而且该化合物沸  点低.

 该结构为: CH3CH2

 只写对结构 3分, 解释 2 分)

80.  5 分 

 在HF分子中, 引起质子共振的场=外磁场+由氟核引起的场 . 自旋=-1/2 F核的磁矩与  外磁场同向, 由此增大了外磁场, 从而使质子在较低的外磁场产生共振峰. 自旋=+1/2 F  核的磁矩与外磁场反向, 由此减小了外磁场, 从而使质子在较高的外磁场产生共振峰.   因自旋状态为-1/2, +1/2氟在实际中存在相同的概率, 故在高场和低场产生的质子共振  峰强度相等.

 前段3分, 每句1分, 后段2分

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核磁共振波谱法习题集及答案

第三章、核磁共振波谱法一、选择题(共79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:(),39.4%,35.1%,43.3%,43.0%,53.3%,30.0%,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?X:HM:HA=1:2:33.2分在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常
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