07核磁共振波谱法答案.docx
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07核磁共振波谱法答案
七、核磁共振波谱法答案
一、选择题（共90题）
1.2分（1073）
（1）2.2分（1076）
（2）3.2分（1077）（3）
4.1分（1078）
（1）5.2分（1113）
（1）6.1分（1178）
（1）
7.2分（1186）（4）8.2分（1187）（3）9.2分（1188）
（2）
10.2分（1189）
（1）11.2分（1190）
（1）12.2分（1191）
（1）
13.2分（1192）
（2）14.2分（1193）（3）15.2分（1195）（4）
16.1分（1221）
（2）17.2分（1650）
（1）18.1分（1651）
（2）
19.2分（1652）
（2）20.2分（1653）
（2）21.2分（1654）（3）
22.2分（1655）（4）23.2分（1656）
（1）单峰24.2分（1657）（3）
25.2分（1658）
（1）3:
126.2分（1659）
（2）27.2分（1660）
（2）
28.2分（1661）
（2）29.2分（1662）（4）30.2分（1663）
（2）
31.1分（1664）（4）32.2分（1665）
（1）33.2分（1666）
（2）
34.2分（1667）（4）35.2分（1668）
（2）36.2分（1669）
（2）
37.2分（1670）（4）38.2分（1671）
（2）39.2分（1672）（4）
40.2分（1673）（3）41.2分（1674）
（1）42.2分（1675）（4）
43.2分（1677）
（2）44.2分（1716）（3）45.2分（1718）
（2）
46.2分（1719）
（1）47.2分（1720）（3）48.2分（1721）
（1）
49.2分（1722）
（2）50.2分（1723）（b）51.2分（1724）（3）
52.2分（1726）（d）53.2分（1802）（4）54.2分（1803）（3）
55.2分（1804）（4）56.1分（1805）
（1）57.1分（1806）
（2）
58.1分（1807）（4）59.1分（1808）（4）60.1分（1809）
（1）
61.2分（1810）
（2）62.1分（1811）
（1）63.2分（1812）（3）
64.2分（1813）
（2）65.2分（1814）
（2）66.2分（1815）
（2）
67.2分（1816）
（2）68.2分（1817）（4）69.2分（1818）（4）
70.2分（1819）（3）71.2分（1820）（4）72.2分（1821）（4）
73.2分（1822）
（1）74.1分（1823）（4）75.1分（1824）
（2）
76.1分（1825）（3）
77.2分（1826）
（2）
化学位移数值：
a3.2b4.1c2.1d0.9
78.2分（1827）（3）
Jac=7HzJbc=15HzJcd=1.0HzJbd=6.5Hz
79.2分（1828）
（1）
化学位移数值：
a1.5b3.5~5.5c2.0d1.8
80.1分（1829）（3）81.1分（1830）（4）82.1分（1831）
（1）
83.1分（1832）
（1）84.1分（1833）（4）85.1分（1834）
（1）
86.1分（1835）（4）87.1分（1836）（3）88.1分（1837）
（2）
89.2分（1838）
（2）
90.2分（2089）
[答]纵向弛豫和横向弛豫
二、填空题（共88题）
1.2分（2489）
[答]自旋-晶格驰豫过程（纵向驰豫）和自旋-自旋驰豫过程（横向驰豫）
2.2分（2050）
[答]
（1）（3）（3）
（低）（高）（中）
3.2分（2056）
[答]由高能态回到低能态，而通过无辐射途径释放能量。
4.2分（2058）
[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）。
5.2分（2096）
[答]要高
6.2分（2101）
[答]试样经受的磁场更加均匀
7.2分（2102）
[答]四甲基硅烷.
8.2分（2106）
[答]屏蔽常数
9.2分（2107）
[答]外磁场强度要大
10.5分（2488）
[答]/J≥6（7或10）三单峰,三重峰,三重峰3:
2:
2
11.2分（2490）
[答]由于磁各向异性及O的电负性大于诱导效应
12.5分（2491）
[答]
（1）自旋-自旋偶合是核与核自旋之间的相互干扰作用
（2）自旋-自旋裂分是由自旋偶合引起谱线增多现象
13.2分（2493）
[答]
（1）1H核
（2）去偶
14.2分（2495）
[答]CH3I15.2分（2496）
[答]具有磁性的原子核
16.5分（2497）
[答]
（1）能态个数=2I+1=2×5/2+1=6
（2）磁量子数m=I,I-1,I-2,...-Im=5/2,3/2,1/2,-1/2,-3/2,-5/2
17.5分（2498）
[答]
（1）2种
（2）单峰（3）3:
1
18.5分（2499）
[答]1个单峰CH3-CO-CH36个质子相等
19.2分（2500）
[答]
（1）2个
（2）m=+1/2
20.2分（2501）
[答]
（1）无线电波（或射频）
（2）波长约75～0.5m（3）MHz
21.2分（2502）
[答]
（1）永久磁铁
（2）电磁铁（3）超导磁体
22.2分（2503）
[答]
（1）300
（2）20
23.2分（2504）
[答]乙烯
24.5分（2528）
[答]BAC高7.047×10-6T低300Hz
25.5分（2530）
[答]60Hz,1.41×10-6T200Hz5Hz
26.5分（2531）
[答]42.58413.66
27.5分（2705）
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。
28.2分（2706）
试样管、发射线圈（或扫描线圈）、接收线圈。
29.2分（2707）
连续波核磁共振波谱仪；脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪。
30.2分（2709）
大大提高了分析速度和大大提高了灵敏度，还能提高分辨率。
31.5分（2710）
脉冲射频源；
宽频带；
自由感应衰减信号；
干涉图；
经过傅里叶变换。
32.2分（2711）
变大；变大或变小；变大或变小。
33.2分（2712）
弛豫时间。
34.2分（2713）
化学；磁。
35.5分（2714）
15.08MHz；56.6MHz；24.29MHz。
36.5分（2715）
大；减小；高；小；小。
37.5分（2716）
223Hz；400Hz。
38.5分（2717）
四氯化碳；氘代氯仿；氘代苯；（并不局限于以上三个）重水D2O。
39.2分（2708）
克服外磁场强度的漂移，使磁场有好的稳定性。
40.2分（2718）
7/2；
7/2、5/2、3/2、1/2、－1/2、-3/2、-5/2、-7/2。
41.2分（2719）
提供强磁场，以使自旋核产生能级分裂；
产生射频电磁辐射，使能级分裂的核吸收电磁辐射而产生能极跃迁。
42.2分（2720）
旋耦合是相邻核自旋之间的相互干扰，而自旋裂分是由于自旋耦合引起峰增多的现象。
43.2分（2721）
BC>BP>BF>BH。
44.5分（2722）
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。
45.5分（2723）
自旋（或有磁性）；
强磁场；
能级分裂；
适宜频率（或进动频率）的射频辐射；
能级跃迁。
46.5分（2724）
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；
TMS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。
47.2分（2725）
1H、2H、13C、14N、17O。
48.2分（2726）
没有自旋现象，不会产生核磁共振跃迁。
49.2分（2727）
原子核自旋；无关。
50.5分（2728）
甲醛；乙炔；甲醛；乙炔。
51.5分（2729）
200MHz；702Hz。
52.5分（2730）
增大；不改变；变大；m＝＋1/2；增加。
53.5分（2731）
取向数为2＋1＝2；m=+1/2，m=－1/2；m为+1/2；m为－1/2。
54.2分（2732）
55.2分（2733）
不一定；一定。
56.2分（2734）
1H；13C（因为＝1/2，E=2B0）
57.5分（2735）
叔丁基中的三个甲基CH3－；
CH3C＝O中甲基；
结构式是：
58.5分（2735）
叔丁基中的三个甲基CH3－；
CH3C＝O中甲基；
结构式是：
59.2分（2737）
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。
60.5分（2738）
d；c、e；a、b。
61.2分（2739）
c>b>a。
62.2分（2740）
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。
63.5分（2741）
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。
64.5分（2742）
a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：
65.5分（2743）
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。
66.5分（2744）
CH4；CHCl3；CHCl3；CH4；CHCl3。
67.5分（2745）
a为三个CH3CH2O－中的－CH3
b为三个CH3CH2O－的亚甲基
c为次甲基
；
结构式是：
68.2分（2746）
CH3CCl3。
69.5分（2747）
bBa>Bc。
70.2分（2748）
烯键上的质子数（或积分面积比）（a）：
（b）：
（c）＝0：
1：
2。
71.2分（2749）
72.2分（2750）
73.2分（2751）
74.2分（2752）
a>d>b>c
75.2分（2753）
因为Ha－HbJ：
6－10Hz
Ha－Hc2--3Hz
Ha－Hd0--1Hz
所以Ha－Hb>Ha－Hc>Ha－Hd（或Jab>Jac>Jad）。
76.2分（2754）
d>a>c>b。
77.2分（2755）
78.2分（2756）
79.2分（2757）
80.2分（2758）
81.2分（2759）
82.2分（2760）
更小；更大。
83.2分（2761）
2；更大；更小。
84.2分（2762）
共振信号的精细结构峰之间的距离；核的相互作用；不变。
85.2分（2763）
相同的；不同的。
86.2分（2764）
CH3>CH2>OH；CH387.5分（4519）
[答]使试样在X-Y平面上受到的磁场均匀化,TMS吸收信号后的峰高是吸收信号高度的85%~90%。
88.2分（4521）
[答]弱、强、低、高。
三、计算题（共29题）
1.5分（2492）
[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（3078）
[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=223Hz
2=4.00×100=400Hz
3.5分（3097）
[答]=/0×106=（120×106）/（60.0×106）=2.00
4.5分（3131）
[答]乙酰丙酮有两种异构体
ＯＯOHＯ
‖‖|‖
CH3-Ｃ-CH2-Ｃ-CH3和CH3-Ｃ-CH-Ｃ-CH3
=5.62=3.33
由于-CH2-上有两个氢，所以每一个氢相应积分高度应为：
19.5/2=9.75单位
烯醇式含量是双酮式的37/9.75=3.97倍，所以烯醇式的质量分数=3.97/（1+3.97）=79.1%
5.10分（3140）
[答]
（1）根据=B/Ih在磁场强度不变的条件下∝
∴CC0.70200
───=───=─────
HH2.79268
∴C=0.70200/2.79268×100MHz=25.14MHz
（2）根据C=CBC/Ih;P=PBp/Ih
今按题意C=P；PBP=CBC
∴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。
6.10分（3373）
[答]
（1）组成比
54.536.49.1
C:
O:
H=──:
──:
──=4.54:
2.27:
9.1
12.016.01.0
=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
:
1.22.33.6
三重峰四重峰单峰
7.5分（3374）
[答]EChCCCCH0/（ICh）
E=h,───=───=────=──────────
EHhHHHHH0/（IHh）
IC=IH,C/H=C/H=0.702/2.793=0.251
8.5分（3375）
[答]HoNN/INN×IH
=──二者相比──=────,N=H×─────
IhHH/IHH×IN
N×1/20.404×1/2
N=H×────=1.0×108×─────=7.24×106MHz
H2.793
9.5分（3376）
[答]H0（Al）（Al）（Al）
=────,───=───,（Al）=H×───
IhHHH
（Al）=2.793×（15.6/60.0）=0.726
10.5分（3377）
[答]=/o×106,使用60MHz仪器=[240/（60.0×106]]×106=4.00
使用100MHz仪器=o/106=4.00×100×106/106=400Hz
11.5分（3378）
[答]=/o×106=（430×106）/（90×106）=4.78
12.5分（3379）
[答]HHo1.41×10-12J/T×2.4T
=────=───────────=1.0×1016/s
hI0.663×10-27Js×1/2
=1.0×108MHz
13.10分（3406）
[答]
（1）=（2/h）B0（1-）=（2/h）Beff
A的较高,故推断A的Beff较高.（屏蔽较小）
=（2/h）Beff=（2B0/h）[Beff/B0]
=[Beff/B0]0
Beff=（/0）B0=（480/60×106）×1.409
=1.127×10-5（T）
（2）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
B质子,（B）=-[-120/（60×106）]=-2.0×10-6
14.5分（3538）
根据两个单峰的半高宽一样
ω（p）=h对/（h对+h邻）=24/（24+17）=58.5%
15.5分（3539）
δ=2.2处为甲苯中甲基CH3—质子所形成峰的为15个单位,则每个质子为15/3=5个单位.δ=7.3处为苯与甲苯中苯基质子所形成的峰,甲苯中每个质子的积分值为5,则苯基五个质子其积分值共为5×5=25
苯的积分值为85-25=60
苯有六个质子,每个质子的积分值为60/6=10
苯与甲苯的比例=10:
5=2:
1
16.5分（3540）
根据
17.5分（3541）
18.5分（3542）
根据
19.5分（3543）
（1）在100MHz射频照射下,化学位移值=2.7,因为值不随仪器选用的频率而改变.
（2）求两者=·0×10-6
60MHz谱仪上=2.7×60×106×10-6=162Hz
100MHz谱仪上=2.7×100×106×10-6=270Hz
20.5分（3544）
根据=/0×106
（1）=·0×10-6=7.4×90=666Hz
（2）=171/90=1.9
21.5分（3545）
（1）顺序为EH>EAl>EAs>EN
（2）根据相邻两能级能量差
22.10分（3546）
（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
23.10分（3547）
根据
（1）13C:
（2）19F
根据13C、19F的自旋量子数都是＝1/2
24.2分（3548）
根据：
25.2分（3549）
（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
26.2分（3550）
=/0×106=·0×10-6
不同仪器的相同
=6.8×300×106×10-6=2040Hz
27.5分（3551）
（1）1H两能极能量之差：
28.5分（3552）
29.2分（3553）
根据γ：
四、问答题（共88题）
1.5分（2494）
[答]因为13C自然界丰度很低,只占1.1%,同时13C核的磁矩很小,所以13C的共振强度很小,因此必须采用脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪才能得到广泛的应用与研究.
2.5分（4016）
BrＨ
┃┃
CH3-Ｃ-CH2-Ｃ-Br
14┃2┃3
ＨＨ
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-）偶合故分裂成六重峰。
因碳上连有Br，故值增大。
3.5分（4017）
[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
ClCl
┃┃
H-Ｃ1-Ｃ2-H
┃┃
ＨCl
峰1面积：
峰2面积=2:
1
采用高分辨核磁共振谱仪时，峰１分裂成以1=3.95为中心的双峰；峰
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