核磁共振氢谱是测定有机分子结构最有用的工具之一.在有机物分子中,不同的氢原子在核磁共振氢谱中给出的

2024-05-04 15:23

1. 核磁共振氢谱是测定有机分子结构最有用的工具之一.在有机物分子中,不同的氢原子在核磁共振氢谱中给出的

    核磁共振氢谱中只给出一种峰,说明该分子中的H原子都是等效的,只有1种H原子.A、CH 3 OH中甲基中的H原子与羟基中的H原子所处化学环境不同,CH 3 OH有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故A错误;B、CH 3 CH═CH 2 中有3种H原子,核磁共振氢谱中有3个峰,故B错误;C、CH 3 COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同,CH 3 COOH有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故C错误;D、CH 3 COCH 3 中2个甲基连在同一个羰基上,6个H原子都是等效的,核磁共振氢谱中只给出一种峰,故D正确.故选:D.   

核磁共振氢谱是测定有机分子结构最有用的工具之一.在有机物分子中,不同的氢原子在核磁共振氢谱中给出的

2. 核磁共振氢谱是测定有机分子结构最有用的工具之一.在有机物分子中,不同的氢原子在核磁共振氢谱中给出的

A.CH30H中存在两种位置不同的氢原子,其核磁共振氢谱有两种峰,故A错误;B.CH3CH2CH3中存在两种位置不同的氢原子,其核磁共振氢谱有两种峰,故B错误;C.乙醇中存在3种位置不同的氢原子,其核磁共振氢谱有3种峰,故C错误;D.C(CH3)4为新戊烷,新戊烷分子中4个甲基位置完全相同,分子中只含有一种氢原子,所以其核磁共振氢谱只有1种峰,故D正确;故选D.

3. 核磁共振氢谱是测定有机分子结构最有用的工具之一.在有机物分子中,不同的氢原子在核磁共振氢谱中给出的

核磁共振氢谱中只给出一种峰,说明该分子中的H原子都是等效的,只有1种H原子.A、CH3OH中甲基中的H原子与羟基中的H原子所处化学环境不同,CH3OH有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故A错误;B、CH3CH═CH2中有3种H原子,核磁共振氢谱中有3个峰,故B错误;C、CH3COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同,CH3COOH有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故C错误;D、CH3COCH3中2个甲基连在同一个羰基上,6个H原子都是等效的,核磁共振氢谱中只给出一种峰,故D正确.故选:D.

核磁共振氢谱是测定有机分子结构最有用的工具之一.在有机物分子中,不同的氢原子在核磁共振氢谱中给出的

4. 核磁共振的氢谱判断出化合物的什么结构,碳谱又能判断化合物的什么结构?

如果是完全未知化合物,包括未知元素组成、综合分子式、等等。还要分是无机化合物还是有机化合物。根据你提供的问题信息透露,好像应该是有机类化合物。这样,可能要:
用到色谱技术以检测和鉴定你的样品确实是99.5%以上的纯度的【否则对测试峰的解析可能存在歧义】;
用到元素分析仪测定C,H,N,S,(O)的含量比例【有些元素分析仪不检测S】;
用到高温灼烧法以分析有没有含有金属元素;
用到红外光谱以测定化合物中可能含有哪些有机官能团;
用到紫外光谱以确定有机化合物的共轭体系结构大致分类;
用到核磁共振氢谱以确定有机化合物的含氢基团的类别的数量、每类含氢基团的氢原子个数比例、这些含氢基团的可能结构组成、同时能够间接放映与这些含氢基团相连的-O-、-N-、-C=O、-COO-、等等的信息;
用到核磁共振碳谱以暴露所有碳原子的基团的类别、数量、化学环境及其相关信息;
在核磁共振氢谱、核磁共振碳谱的测定中,还有可利用的许多现代测定技术对样品进行更深入的测试,以利于推导化合物的分子结构甚至几何异构;这方面的知识放到下面再详细阐述;
用到质谱以推测和检验化合物的分子结构。
以上是对待一个未知化合物分子结构式的样品时的可能对策测定。

如果样品是自己通过化学实验一步步反应或合成得到的,它的元素组成大的范围已经大致掌握。甚至它的化合物类别也有所估计判断,我的观点是有时可以主要只利用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱及其核磁共振多脉冲、多维谱就有可能推导出分子结构;然后再用红外光谱、质谱等进行检验,就可能把问题解决了。

核磁共振氢谱、碳谱及其多脉冲谱、多维谱可以包括:
(以最常用、解决问题最实用或最花费缴费少为序)
核磁共振氢谱
核磁共振碳谱
核磁共振碳谱的DEPT谱
(DEPT碳谱常用的几个子谱是:
	DEPT 45谱—— θ = 45°的DEPT谱,只呈现所有连氢碳的正向峰。与常规碳谱相对比消失的是季碳峰。
	DEPT 90谱—— θ = 90°的DEPT谱,只显示所有CH、=CH、CHO的一氢碳峰。
	DEPT 135谱—— θ = 135°的DEPT谱,CH、CH3呈现正峰,CH2呈现负峰,季碳无峰。将DEPT135谱与常规碳谱相比,也易判断季碳峰。复杂结构样品可以做DEPT 90和DEPT 135谱,配合常规氢谱、常规碳谱求解结构。一般样品只需做一个DEPT 135碳谱,它能够包含了DEPT 45谱的信息。CH与CH3的鉴别可以通过1H谱δ值、峰形和积分、13C谱δ值、HH-COSY、CH-COSY等实现。)
偏共振去偶碳谱(ORD);
门控去偶碳谱——省时的质子全偶合碳谱;
反转门控去偶的定量碳谱-可以使季碳对普通碳的定量比达到(0.8~0.95):1;

二维NMR谱(2D NMR):
同核:1H-1H化学位移相关(1H1H- COSY);【同核的13C-13C化学位移相关(2D-INADEQUATE,另外还有一维的INADEQUATE谱),适合于作研究型测试使用】
异核:CH-COSY;或 HC-COSY;
HSQC;
HMQC;
上面这些核磁共振氢谱、碳谱、多脉冲谱、二维谱基本上就能够把一个复杂分子结构认定清楚了;如果是一个分子结构不太复杂的,还要不了这么多的谱图就OK了。

除此之外,核磁共振二维谱还有一些可以解决诸如蛋白质、生物大分子等极复杂分子结构的检测鉴定(不过都是很花费测试费的、适合于作研究):
化学位移相关二维谱(转移由J偶合传递):
(A) 同核的:
自旋回波相关(SECSY);
COSY -45(用以区别偕偶与邻偶);
P- COSY(Purge COSY);
D.COSY(Delay COSY,消除1JCH,显现远程nJCH【n是上标,CH是下标】);
远程1H-1H相关(Long-Range HH-COSY或COSYLR);
宽带去偶相关(BBD COSY,一维1H有偶合,另一维1H被去偶);
COSYDEC(COSY with F. Decoupling);
TOCSY(化学位移全相关COSY);
2D HOHAHA;PS(相敏)-COSY;
幅度-COSY;ECOSY(Exclusive COSY,不相容COSY);Z-COSY(Z滤波COSY);β-COSY(小倾倒角混合脉冲-COSY);
软(soft)-COSY;
ω1去偶COSY(仅ω1维上去偶)等。
(B)HETCOR(异核相关谱);
BBD 1H-13C COSY(宽带去偶异核COSY);
远程异核相关(Long-Range HC-COSY);COLOC(远程偶合相关谱);
HMBC(1H检测异核多键相关谱);
FOCSY (Foldover-Corrected Spectroscopy);
FUCOUP (Fully Coupled Spectroscopy);
H、X【杂核】-COSY等。
 (2) 二维NOE相关谱(转移由交叉弛豫偶极偶极作用传递):
同核:HC-NOESY;CH-NOESY;相敏(PS)-NOESY。
(B)异核:HOESY;PS(相敏)-HOESY。
(C)旋转坐标系:ROESY。
(3)二维多量子相干(coherence)相关二维谱(转移由非单量子相干传递):
(A)双量子:双量子相干相关谱(DQC-COSY);双量子滤波(Filter)相关谱(DQF-COSY);DECSY(双量子回波相关谱);DQSY(Double-Quantum COSY)等。
(B)零量子:零量子相干相关二维谱(ZQC-COSY);ZECSY(Zero-Quantum Echo-Correlated Spectroscopy);零量子滤波二维谱(ZQF-COSY)。
(C)三量子:三量子相干相关二维谱(TQC-COSY);三量子滤波相关二维谱(TQF-COSY)。
(D)多量子:多量子相干相关谱(MQC-COSY);氢检测异核多量子相干相关谱(MQQC);DQ/ZQ(Double-Quantum/Zero-Quantum Spectroscopy)。
(4)接力相关二维谱(Relay COSY)(又叫中继传递谱、异核H、C二维接力谱,R-COSY)。
3.二维交换谱(Exchange Spectroscopy)(转移由不同核间的Mz的化学交换传递)。
4.其它二维谱:
COCONOESY(或CONOESY)(Combined COSY/NOESY);ROTO(ROESY-TOCSY  Relay);TORO(TOCSY-ROESY Relay);HMQC-TOCSY二维谱等。

5. 如何利用核磁共振谱推断化合物结构?

首先计算不饱和度,根据不饱和度和分子式,写出所有可能的结构式,再根据核磁共振谱图来确认是哪一种。不饱和度的计算方法: Ω = (2N 4 +2+N 3 -N 1 )/2 ( N 4 为四价原子的数目,主要为碳原子; N 3 为三价原子的数目,主要为氮原子; N 1 为一价原子的数目,主要为氢原子和氯原子 ) 核磁共振谱图给出关于结构的信息: 化学位移值 ------ 各类氢的归属 峰的组数 ------ 有几种类型的氢 峰的裂分数 ------ 相邻碳上氢的数目 峰的强度(峰面积、积分曲线高度) ------ 各类氢的相对比数

如何利用核磁共振谱推断化合物结构?

6. 如何利用核磁共振谱推断化合物结构?

首先计算不饱和度,根据不饱和度和分子式,写出所有可能的结构式,再根据核磁共振谱图来确认是哪一种.不饱和度的计算方法:Ω = (2N 4 +2+N 3 -N 1 )/2 ( N 4 为四价原子的数目,主要为碳原子; N 3 为三价原子的数目,主要为氮原子; N 1 为一价原子的数目,主要为氢原子和氯原子 ) 核磁共振谱图给出关于结构的信息:化学位移值 ------ 各类氢的归属 峰的组数 ------ 有几种类型的氢 峰的裂分数 ------ 相邻碳上氢的数目 峰的强度(峰面积、积分曲线高度) ------ 各类氢的相对比数

7. 用核磁共振氢谱确定化合物结构不能给出的信息是

用核磁共振氢谱确定化合物结构不能给出的信息是碳的数目。核磁共振谱当然能够鉴定未知化合物结构!在测定物质分子结构的现代分析仪器谱学中,核磁共振谱是最能够检测物质分子结构的谱学之一!

其它的检测手段还有:红外光谱、质谱、紫外光谱、元素分析等。核磁共振谱能够检测、鉴定物质样品的分子结构,在于谱图反映了分子结构中原子的种类、原子(核)的数量多少、它与与之相连的其它原子的相互关系、等等。现在已经研究清楚、大量使用的核磁共振谱有:核磁共振氢谱、碳谱、氟谱、磷谱、氮-15(N-15)谱、氮-14谱、等等。

用核磁共振氢谱确定化合物结构不能给出的信息是

8. 有机物的核磁共振氢谱图有几个吸收峰要怎么看?核磁共振氢谱图吸收峰又是什么?

这个你看到核磁谱图就可以看到了吧……
  不过,如果是氢谱,首先要确定你的氘代试剂的出峰位置和你可能的残留溶剂和杂质的出峰位置.除去之后,有几组峰就可以看出来了呀.实际的谱图和理论的谱图是有差别的.有些化学位移相近的可能重叠成为多重峰.
  核磁共振氢谱图吸收峰可以表示的内容很多啊.
  由化学位移可以判断氢的类型.因为不同类型的氢,化学位移是不一样的.峰的积分面积的比值是氢的个数的关系.活泼氢在含有活泼氢的氘代试剂中不出.峰的裂分是表示邻近的氢的情况.
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