七、核磁共振波谱法（295题）
一、选择题( 共90题)
1. 2 分(1073)
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：( )
(1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0%
(3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，29.1%，32.5%
2. 2 分(1076)
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？( )
(1)CH3C CH2
O
CH
CH
O
CH3
(2)CH
(3)CH3CH
2
O
(4)CH3O CH O CH
H X：H M：H A=1：2：3
3. 2 分(1077)
在下面四个结构式中
(1)
C3(2)
C CH3
CH3
(3)
C CH3
CH3
3
(4)
C H
H
哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数？（）
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. 2 分 (1113)
下列化合物中，1H 最大的化学位移值 () 是 ( ) (1) CH 3F (2) CH 3Cl (3) CH 3Br (4) CH 3I 6. 1 分 (1178)
下述原子核中，自旋量子数不为零的是 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 7. 2 分 (1186)
在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1
(3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 8. 2 分 (1187)
ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 有 5 个质子吸收峰 9. 2 分 (1188)
在 O - H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 10. 2 分 (1189)
在 (CH 3)2CHCH 2 - OH 中核磁共振吸收峰面积之比为哪一组数据 ? ( ) (1) 6 : 1 : 2 : 1 (2) 6 : 3 : 1 (3) 3 : 1 : 2 : 1 (4) 6 : 1 : 2 11. 2 分 (1190)
在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 离 Cl 原子最近的 12. 2 分 (1191)
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 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 13. 2 分 (1192)
下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( )
C H
H
H
C R C R C H (b )
(c )
(d )
(a )
质子的γ（磁旋比）为 2.67×108/(T ?s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) (1) 100MHz (2) 56.4MHz (3) 60MHz (4) 24.3MHz 15. 2 分 (1195)
下述原子核没有自旋角动量的是 ( )
(1) Li 7
3 (2)
C 136
(3)
N 147 (4) C 126
16. 1 分 (1221)
将 H 1
1 放在外磁场中时，核自旋轴的取向数目为 ( ) (1) 1 (2)
2 (3)
3 (4) 5
17. 2 分 (1650)
核磁共振波谱法中乙烯, 乙炔
, ( ) (1) 苯 > 乙烯 > 乙炔 (2) 乙炔 > 乙烯 > 苯 (3) 乙烯 > 苯 > 乙炔 (4) 三者相等 18. 1 分 (1651)
用核磁共振波谱法测定有机物结构, 试样应是 ( ) (1) 单质 (2) 纯物质 (3) 混合物 (4) 任何试样 19. 2 分 (1652)
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) ( )
(1) R OH (2) R COOH (3)
OH (4)
CH 2OH
20. 2 分 (1653)
对乙烯与乙炔的核磁共振波谱, 质子化学位移(δ )值分别为5.8与2.8, 乙烯
质子峰化学位移值大的原因是 ( ) (1) 诱导效应 (2) 磁各向异性效应 (3) 自旋─自旋偶合 (4) 共轭效应 21. 2 分 (1654)
某化合物分子式为C 10H 14, 1HNMR 谱图如下: 有两个单峰 a 峰δ= 7.2 , b 峰δ= 1.3
峰面积之比: a:b=5:9 试问结构式为 ( )
CH 2CH(CH 3)2
CH(CH 3)CH 2CH 3
C(CH 3)3
CH 3
CH(CH 3)2
(1)
(2)(3)(4 )
化合物C 4H 7Br 3的1HNMR 谱图上,有两组峰都是单峰: a 峰 δ= 1.7 , b 峰 δ= 3.3,
峰面积之比: a:b=3:4 它的结构式是 ( ) (1) CH 2Br-CHBr-CHBr-CH 3 (2) CBr 3-CH 2-CH 2-CH 3
Br
CHBr 2
CH 3CH 3
(3)
C Br
CH 3
2Br 2Br
(4)
23. 2 分 (1656)
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 ( )
C CH 2CH 2
CH 2CH 2
CH CH CH
C H 2H 2C
CH
CH
C 2
CH 2CH
2
CH 2
(1)
(3)
(2)
(4)
24. 2 分 (1657)
下列化合物的1HNMR 谱, 各组峰全是单峰的是 ( ) (1) CH 3-OOC-CH 2CH 3 (2) (CH 3)2CH-O-CH(CH 3)2
(3) CH 3-OOC-CH 2-COO-CH 3 (4) CH 3CH 2-OOC-CH 2CH 2-COO-CH 2CH 3 25. 2 分 (1658)
丙烷 C H C H C H
H H , 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 26. 2 分 (1659)
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 ( ) (1) 必须有一定频率的电磁辐射照射 (2) 试样放在强磁场中 (3) 有信号检测仪 (4) 有记录仪 27. 2 分 (1660)
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( ) (1) 没变化 (2) 减小 (3) 增加 (4) 稍有增加 28. 2 分 (1661)
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 ( )
(1) 原子 (2) 有磁性的原子核 (3) 有磁性的原子核外电子 (4) 所有原子核 29. 2 分 (1662)
核磁共振的弛豫过程是 ( ) (1) 自旋核加热过程
(2) 自旋核由低能态向高能态的跃迁过程
(3) 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 (4) 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 30. 2 分 (1663)
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分裂, 吸收 一定频率电磁辐射, 由低能级跃迁至高能级 ( ) (1) 具有磁性的原子 (2) 具有磁性的原子核
(3) 具有磁性的原子核外电子 (4) 具有磁性的原子核内电子 31. 1 分 (1664)
核磁共振波谱法所用电磁辐射区域为 ( ) (1) 远紫外区 (2) X 射线区 (3) 微波区 (4) 射频区 32. 2 分 (1665)
6
13C 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 33. 2 分 (1666)
将511
B (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 34. 2 分 (1667)
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（ ） (1) 试样的纯度 (2) 在自然界的丰度 (3) 试样的存在状态 (4) 外磁场强度大小 35. 2 分 (1668)
613C(磁矩为μC )在磁场强度为H 0的磁场中时, 高能级与低能级能量之差?（ ）
(1)μC B 0 (2) 2μC B 0 (3) 4μC B 0 (4) 6μC B 0 36. 2 分 (1669)
自旋核在外磁场作用下, 产生能级分裂, 其相邻两能级能量之差为（ ） (1) 固定不变 (2) 随外磁场强度变大而变大 (3) 随照射电磁辐射频率加大而变大 (4) 任意变化 37. 2 分 (1670)
化合物C 3H 5Cl 3, 1HNMR 谱图上有3组峰的结构式是 ( ) (1) CH 3-CH 2-CCl 3 (2) CH 3-CCl 2-CH 2Cl (3) CH 2Cl-CH 2-CH 2Cl (4) CH 2Cl-CH 2-CHCl 2 38. 2 分 (1671)
化合物C 3H 5Cl 3, 1HNMR 谱图上有两个单峰的结构式是 ( ) (1) CH 3-CH 2-CCl 3 (2) CH 3-CCl 2-CH 2Cl (3) CH 2Cl-CH 2-CHCl 2 (4) CH 2Cl-CHCl-CH 2Cl
39. 2 分(1672)
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( )
(1) CH3CHBr2 (2) CH2Br-CH2Br
(3) CHBr2-CH2Br (4) CH2Br-CBr(CH3)2
40. 2 分(1673)
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
41. 2 分(1674)
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
42. 2 分(1675)
某化合物Cl-CH2-CH2-CH2-Cl1HNMR谱图上为( )
(1) 1个单峰(2) 3个单峰
(3) 2组峰: 1个为单峰, 1个为二重峰(4) 2组峰: 1个为三重峰, 1个为五重峰43. 2 分(1677)
2-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
44. 2 分(1716)
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( ) CH3CH2CH3CH3CH(CH3)2CH3CH2Cl CH3CH2Br
(a) (b) (c) (d)
(1) a b c d (2) a b d c (3) c d a b (4) c d b a
45. 2 分(1718)
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( )
(1) 甲基是单峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰
(2) 甲基是二重峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰
(3）甲基是四重峰, 次甲基是七重峰, 醇质子是单峰
(4) 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)
46. 2 分(1719)
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（）
2
O
C
d
(1) d c b a (2) a b c d
(3) d b c a (4) a d b c
47. 2 分(1720)
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 ( ) (1) 有3组峰, 2位碳上的质子是六重峰 (2) 有3组峰, 2位碳上的质子是四重峰 (3) 有4组峰, 2位碳上的质子是八重峰 (4) 有4组峰, 2位碳上的质子是六重峰 48. 2 分 (1721)
在核磁共振实验中能够测量到净的吸收, 其原因是 ( ) (1) 处于较低自旋能级的核比较高能级的核稍多, 以及核的自旋-晶格弛豫 (2) 处于较低自旋能级的核比较高能级的核稍多, 以及核的自旋-自旋弛豫 (3) 处于较低自旋能级的核比较高能级的核稍少, 以及核的非辐射弛豫 (4) 处于较低自旋能级的核比较高能级的核稍多, 以及电子的屏蔽 49. 2 分 (1722)
在下列因素中, 不会使NMR 谱线变宽的因素是 ( ) (1) 磁场不均匀
(2) 增大射频辐射的功率 (3) 试样的粘度增大
(4) 种种原因使自旋-自旋弛豫(横向弛豫)的速率显著增大 50. 2 分 (1723)
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 ( )
(a)
CH 3
CH 3
NO 2
O 2N
CH 3
NO 2
O 2N CH 3
NO 2
NO 2
2NO 2
(b)
(c)
(d)
51. 2 分 (1724)
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 ( )
O
C OCH 3
(1) 4个单峰, 峰面积比是1:1:1:3
(2) 4组峰, 其中一个是单峰, 另外3组峰均是二重峰
(3) 4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 (4) 4重峰, 同(3), 但多重峰面积比是1:3:3:1
52. 2 分 (1726)
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 ( )
3
3O
d
b c
a 53. 2 分 (1802)
化合物CH 3COCH 2COOCH 2CH 3 的1HNMR 谱的特点是( ) (1) 4个单峰
(2) 3个单峰, 1个三重峰 (3) 2个单峰
(4) 2个单峰, 1个三重峰和1 个四重峰 54. 2 分 (1803)
化合物CH 3CH 2OCOCOCH 2CH 3 的1HNMR 谱的特点是( ) (1) 4个单峰 (2) 2个单峰
(3) 2个三重峰, 2个四重峰 (4) 1个三重峰, 1 个四重峰 55. 2 分 (1804)
测定某有机化合物中某质子的化学位移值δ在不同的条件下, 其值( ) (1) 磁场强度大的δ大 (2) 照射频率大的δ大
(3) 磁场强度大, 照射频率也大的δ大 (4) 不同仪器的δ相同 56. 1 分 (1805)
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( ) (1) 变大 (2) 变小 (3) 逐渐变小 (4) 不变化 57. 1 分 (1806)
19F, 31P,它们的自旋量子数Ｉ=1/2, 其磁矩μ F =2.628 核磁子, μP =1.1305 核磁子, 若照射频率相同, 产生核磁共振信号所需的磁场强度是 ( ) (1) 19F 大 (2) 31P 大 (3) 两者相同 58. 1 分 (1807)
自旋核的磁旋比γ随外磁场强度变大而( )
(1) 变大 (2) 变小 (3) 稍改变 (4) 不改变 59. 1 分 (1808)
表示原子核磁性大小的是( )
(1) 自旋量子数 (2) 磁量子数 (3) 外磁场强度 (4) 核磁矩 60. 1 分 (1809)
核磁共振波谱法中, 化学位移的产生是由于( )造成的。 (1) 核外电子云的屏蔽作用 (2) 自旋耦合 (3) 自旋裂分 (4) 弛豫过程 61. 2 分 (1810)
NMR 法中, 自旋耦合是通过下列哪种情况起作用的( )
(1) 通过自由空间产生的 (2) 通过成键电子传递的 (3) 磁各向异性效应 (4) 共轭效应 62. 1 分 (1811)
氢键的形成使质子的化学位移值δ( )
(1) 变大 (2) 变小 (3) 变大或变小 (4) 不改变 63. 2 分 (1812)
二氟甲烷
C F H
H F
质子峰的裂分数和强度比是( )
(1) 单峰, 强度比为1 (2) 双峰, 强度比为1:1
(3) 三重峰, 强度比为1:2:1 (4) 四重峰, 强度比为1:3:3:1 64. 2 分 (1813)
CH 3CH 2OH 中,a 、b 质子的裂分数及强度比分别是( ) (a) (b)
(1) a:五重峰, 强度比为1:4:6:4:1 b:四重峰, 强度比为1:3:3:1 (2) a:三重峰, 强度比为1:2:1 b:四重峰, 强度比为1:3:3:1 (3) a:二重峰, 强度比为1:1 b:三重峰, 强度比为1:2:1 (4) a:单峰, 强度为1 b:单峰, 强度为1 65. 2 分 (1814)
化合物C 6H 5CH 2C(CH 3)3
CH 2
C(CH 3)3
在1HNMR
谱图上有( )
(1) 3组峰: 1个单峰, 1个多重峰, 1个三重峰
(2) 3个单峰
(3) 4组峰: 1个单峰, 2个多重峰, 1个三重峰 (4) 5个单峰 66. 2 分 (1815)
自旋核7Li 、11B 、75As, 它们有相同的自旋量子数Ι=3/2, 磁矩μ单位为核磁子, μLi =3.2560, μB =2.6880, μAs =1.4349 相同频率射频照射, 所需的磁场强度H 大小顺序为( ) (1) B Li >B B >B As (2) B As >B B >B Li (3) B B >B Li >B As (4) B Li >B As >B Li 67. 2 分 (1816)
自旋核7Li 、11B 、75As, 它们有相同的自旋量子数Ι=3/2, 磁矩μ单位为核磁子, μLi =3.2560, μB =2.6880, μAs =1.4349 相同频率射频照射, 所需的磁场强度H 大小顺序为( ) (1) B Li >B B >B As (2) B As >B B >B Li (3) B B >B Li >B As (4) B Li >B As >B Li 68. 2 分 (1817)
化合物CHCl 2CH 2CCl 3在1HNMR 谱图上出现的数据是 ( ) (b) (a) (1) 2组单峰 (2) 3组单峰
(3) 2组峰:a 三重峰,高场;b 三重峰,较低场 (4) 2组峰:a 二重峰,高场;b 三重峰,较低场 69. 2 分 (1818)
化合物(CH 3)3CCH 2CH(CH 3)2有几种类型的质子 ( ) (1) 7 (2) 6 (3) 5 (4) 4 70. 2 分 (1819)
化合物CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 ,有几种化学等价的质子 ( )
(1) 5 (2) 4 (3) 3 (4) 12 71. 2 分 (1820)
共轭效应使质子的化学位移值δ ( )
(1) 不改变 (2) 变大 (3) 变小 (4) 变大或变小 72. 2 分 (1821)
磁各向异性效应使质子的化学位移值δ ( )
(1) 不改变 (2) 变大 (3) 变小 (4) 变大或变小 73. 2 分 (1822)
磁各向异性效应是通过下列哪一个因素起作用的? ( )
(1) 空间感应磁场 (2) 成键电子的传递 (3) 自旋偶合 (4) 氢键 74. 1 分 (1823)
耦合常数因外磁场的变大而 ( )
(1) 变大 (2) 变小 (3) 略变大 (4) 不改变 75. 1 分 (1824)
核磁矩的产生是由于 ( )
(1) 核外电子绕核运动 (2) 原子核的自旋
(3) 外磁场的作用 (4) 核外电子云的屏蔽作用 76. 1 分 (1825)
测定某化合物的1HNMR 谱,可以采用的溶剂是 ( )
(1) 苯 (2) 水 (3) 四氯化碳 (4) 三氯甲烷 77. 2 分 (1826)
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 ( )
A. CH 3OCH 3
B.ClCH 2C ≡CH
C.(CH 3)3N
D.(CH 3)4C (1) a>b>c>d (2) b>a>c>d (3) c>a>b>d (4) b>c>a>d 78. 2 分 (1827)
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
( )
C C
(a)
(b)(c)
(d)H
H H CH C
O
(1) j ac > j bc > j cd > j bd (2) j c > j ac > j cd > j bd (3) j b > j ac > j bd > j cd (4) j ac > j bc > j bd > j cd 79. 2 分 (1828)
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 ( )
a.
H
H
b.(CH 3)3COH
c.CH 3COOCH 3
d.CH 3C ≡CCH 3
(1) b>c>d>a (2) c>b>a>d (3) c>b>d>a (4) b>c>a>d 80. 1 分 (1829)
下列原子核没有自旋角动量的是 ( )
( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 3 4 15
31 1 2 16 34 5 10 P H S B
下列是原子质量数与原子序数的几种组合,使原子核的自旋角动量为零的组合是( )
(1) 奇数, 奇数(2) 奇数, 偶数(3) 偶数, 奇数(4) 偶数, 偶数
82. 1 分(1831)
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( )
(1) 变大(2) 变小(3) 不变化(4) 不确定
83. 1 分(1832)
当核从低能级跃至高能级时, 核的自旋状态是由( )
(1) 顺磁场到反磁场方向(2) 反磁场到顺磁场方向
(3) 一半顺磁场, 一半反磁场(4) 自旋状态不改变
84. 1 分(1833)
25Mg(I=5/2)放在外磁场中,对于外磁场,该核可能具有的不同能态是( ) 把
12
(1) 3 (2) 4 (3) 5 (4) 6
85. 1 分(1834)
三个不同的质子A, B, C, 其屏蔽常数的次序为:σB>σA>σC, 当这三个质子在共振时, 所需外磁场B0的次序是( )
(1) B 0(B)> B0(A)> B0(C) (2) B0(A)> B0(C)> B0(B)
(3) B0(C)> B0(A)> B0(B) (4) B0(B)> B0(C)> B0(A)
86. 1 分(1835)
三个质子在共振时, 所需的外磁场强度B0的大小次序为B0(A)>B0(B)>B0(C) 相对于TMS, 该三个质子的化学位移的次序为( )
(1)δA>δB>δC(2) δB>δC>δA(3) δB>δA>δC(4) δC>δB>δA
87. 1 分(1836)
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( )
(1) 不变(2) 减小(3) 增加(4) 不确定
88. 1 分(1837)
当质子共振所需的外磁场B0增加时, δ值将( )
(1) 增加(2) 减小(3) 不变(4) 先增加后减小
89. 2 分(1838)
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
40.0MHz的仪器, 则它们之间的频率差是( )
(1) 100Hz (2) 120Hz (3) 160Hz (4) 180Hz
90. 2 分(2089)
弛豫过程有两种: _____________________和____________________________.
二、填空题( 共88题)
1. 2 分(2489)
核磁共振波谱中的弛豫过程所发生的能量交换有
和两过程。
2. 2 分(2050)
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
HOCH2CH2CN
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
核磁共振的弛豫过程是指 ___________________________________ 的那种过程。 4. 2 分 (2058)
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。 5. 2 分 (2096)
当外加磁场强度B 0增加时,对质子来说,由低能级向高能级跃迁时所需能量________. 6. 2 分 (2101)
在核磁共振实验中,将试样管转动的目的是使_____________________. 7. 2 分 (2102)
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________________. 8. 2 分 (2106)
质子吸收峰的屏蔽效应大小可用___________________来表示. 9. 2 分 (2107)
已知氟核的μ=2.6273, 氢核的μ=2.7927, 如果在辐射频率不变的情况下发生共振, 则氟原子核所需的外磁场强度一定比氢核所需的 10. 5 分 (2488)
核磁共振波谱的一级谱图必须符合的条件是 据一级谱图的特性, 判断化合物CH 3-O-CH 2-CH 2Cl 在NMR 谱图上会出现 组质子峰, 各组峰分裂的 数目为 其积分面积比为 11. 2 分 (2490)
核磁共振波谱法中R-CHO 醛基质子化学位移δ值(约为7.8～10.5) 比较大,原因为 。 12. 5 分 (2491)
核磁共振波谱法, 自旋-自旋偶合是指_________________ , 自旋-自旋裂分是指 。 13. 2 分 (2493)
13CNMR 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. 14. 2 分 (2495)
核磁共振波谱法中, 将卤代甲烷: CH 3F, CH 3Cl, CH 3Br, CH 3I 质子的δ值按 逐渐减小的 顺序排列如下 。 15. 2 分 (2496)
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。 16. 5 分 (2497)
Mg 2512
(其自旋量子数I =
5
2
)在外磁场作用下, 它有____________________个能态, 其磁量子数m 分别等于______________________. 17. 5 分 (2498)
乙酸特丁酯 (CH 3)3C-OOC-CH 3 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________________________. 18. 5 分 (2499)
丙酮1HNMR 谱图应为 , 原因是_________________.
H1
在磁场作用下, 裂分为_____________________个能级, 其低能级的磁量子数1
为____________________________.
20. 2 分(2501)
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
21. 2 分(2502)
核磁共振波谱仪提供磁场的元件有_____________________________________,
___________________________和_______________________________.
22. 2 分(2503)
13CNMR化学位移δ值范围约为_______________________________ .
1HNMR化学位移δ值范围约为________________________________ .
23. 2 分(2504)
核磁共振波谱中, 乙烯与乙炔, 质子信号出现在低场的是
.
24. 5 分(2528)
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δ(A)=3.0, δ(B)=6.0, TMS的质子全称C质子.
(1) 这三种质子的屏蔽常数从小到大的顺序是________________________________.
(2) 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.
(3) 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.
25. 5 分(2530)
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
δ (A)=1.0,δ (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, 相邻的分裂峰间的距离是_________Hz.
26. 5 分(2531)
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的自旋能级分裂为_______个, 吸收频率是________MHz
(1核磁子=5.051×10-27J/T, h=6.626×10-34J?s)
27. 5 分(2705)
1H NMR较复杂的图谱简化方法有:________________、_______________、
________________、_________________、_______________。
28. 2 分(2706)
连续波核磁共振波谱仪的探头装置主要组成为_________、_______和_______。
29. 2 分(2707)
NMR法中,13C谱不能用_____________波谱仪进行测定, 必须用_________________ 波谱仪进行测定。
30. 2 分(2709)
脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪与连续波核磁共振波谱仪相比,其主要优点为
____________________________________和_____________________________。
31. 5 分(2710)
傅里叶变换核磁共振波谱仪射频源为_______________,它是_____频带的, 收集到的信
号为_____________________,图形为____________, 经过_______________得到常规波谱图。
32. 2 分(2711)
NMR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______________。
33. 2 分(2712)
NMR法中,对谱线宽度影响大的因素是_____________。
34. 2 分(2713)
苯上6个质子是_________等价的，同时也是__________等价的。
35. 5 分(2714)
磁场强度为1.4092T,1H的共振频率为60MH Z,与1H有相同自旋量子数(I=1/2)的13C、19F、31P (磁矩μ单位为核磁子, μ
=2.793, μC=0.7023, μF=2.628, μP=1.1305)它们在相同的磁场
H
强度下, 共振频率13C为________，19F为_________，31P为____________。
36. 5 分(2715)
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_________。
37. 5 分(2716)
1HNMR谱图上, 60MH
波谱仪,某化合物甲基质子的峰距TMS峰134H Z,亚甲基质子的
Z
距离为240 H Z,若用100MH Z波谱仪, 甲基质子的峰距TMS峰为____________，亚甲基为______________。
38. 5 分(2717)
请列出1HNMR法中常用的有机溶剂为____________、
_______________、______________, 水溶液常用的溶剂为________________。
39. 2 分(2708)
核磁共振波谱仪中场频连锁的作用是___________________________________。
40. 2 分(2718)
某自旋核在强磁场中自旋轴有8种取向,其自旋量子数I为____,其磁量子数m为___ 。
41. 2 分(2719)
核磁共振波谱仪中磁铁的作用是______________________________________,
射频发生器的作用是______________________________________________。
42. 2 分(2720)
自旋耦合与自旋裂分的区别是________________________________________。
43. 2 分(2721)
用固定频率的电磁辐射作用于1H,19F,13C和31P核, 若要使它们发生共振跃迁, 所需外磁场强度B从大到小的顺序是__________________( μH=2.793, μF=2.628, μC=0.7023, μP=1.1305,自旋量子数都为1/2)。
44. 5 分(2722)
NMR法中影响质子化学位移值的因素有：__________，___________，__________ ，，。
45. 5 分(2723)
核磁共振现象是___________的原子核, 在__________中, 产生___________, 吸收___________________________, 产生____________。
46. 5 分(2724)
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:________________________,________________________,
_________________,______________________。
47. 2 分(2725)
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
NMR信号的有_________。
48. 2 分(2726)
自旋量子数I=0原子核的特点是__________________________________________。49. 2 分(2727)
核磁距是由于_______________而产生的,它与外磁场强度_________。
50. 5 分(2728)
苯、乙烯、乙炔、甲醛,其1H化学位移值δ最大的是_______最小的是_________,13C的δ值最大的是_________最小的是____________。
51. 5 分(2729)
1HNMR谱图中,苯环质子δ=7.8,该质子峰距TMS峰间距离为1560H
,所使用仪器的照射频
Z
率为_______,若使用仪器的照射频率为90MH Z,其与TMS峰之间距离为_____。
52. 5 分(2730)
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μ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__________。
53. 5 分(2731)
氢核的自旋量子数I=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。
54. 2 分(2732)
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____________。
55. 2 分(2733)
NMR法中化学等价的核_________是磁等价的, 磁等价的核_______ 是化学等价的。56. 2 分(2734)
自旋核1H、13C、31P、19F,它们的自旋量子数相同I=1/2,在相同的磁场强度作用下,自旋核产生能级分裂,其高低能级之间能量差____最大,_____最小(磁距大小μH>μF.> μP>μC)。
57. 5 分(2735)
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δa=0.9,δb=2.1,峰面积之比a:b =3:1, a为_______基团, b为_________基团, 其结构式是__________________。
58. 5 分(2735)
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δa=0.9,δb=2.1,峰面积之比a:b =3:1, a为_______基团, b为_________基团, 其结构式是__________________。
59. 2 分(2737)
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_______ _________。
60. 5 分(2738)
化合物C10H14有五种异构体:
H 2
C H C H 2
C H 3
CH 3
CH 3
CH
CH 3
CH
C
CH 2
CH
CH 3
CH 3
CH
CH 3
3
CH 3
CH 3
CH 3
(a)(b)
(c)(d)
(e)
在1HNMR谱图上:
1.有两组单峰的是____
2.有四组峰的是_______
3.有五组峰的是_______。
61. 2 分(2739)
化合物C4H8O2的三种异构体为:
( a )乙酸乙酯CH3COOCH2CH3
( b )丙酸甲酯CH3CH2COOCH3
( c )丁酸CH3CH2CH2COOH
三者的1HNMR谱图中都有一个单峰, 在同一仪器相同条件下测定这三个单峰化学位移值δ的大小顺序为______________。
62. 2 分(2740)
若分子中有CH3CH2-基团，1HNMR图谱的特征为______________________________
。
63. 5 分(2741)
乙苯
C H2C H3
(a)(b)(c)
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________________。
64. 5 分(2742)
化合物C12H14O2,在其1HNMR谱图上有下列数据:
(1)3组峰a,b,c
(2)δa=7.69为峰形复杂邻位二取代苯的峰
δb=4.43,四重峰
δc=1.37,三重峰
(3)峰面积之比为a:b:c=2：2：3，其结构式为_______________。
65. 5 分(2743)
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__________________________________;
峰的分裂个数与耦合常数说明_______________________;
阶梯式积分曲线高度说明_______________________。 66. 5 分 (2744)
CH 3Cl 、CH 4、CH 2Cl 2、CHCl 3中质子,屏蔽常数σ最大的是______, 最小的是_________,化学位移值δ最大的是________,最小的是__________, 共振信号出现在最低场的是________。
67. 5 分 (2745)
化合物C 7H 16O 3,1HNMR 谱图有如下数据:有三种类型质子 (a) δ =1.1,三重峰,9 个质子 (b)δ =3.7,四重峰,6个质子 (c) δ =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_____________________________________________。 68. 2 分 (2746)
化合物C 2H 3Cl 3在1HNMR 谱图上,在δ=2.7处只有一个单峰,它的结构式为______________。 69. 5 分 (2747)
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σ b >σ a >σ 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__________。 70. 2 分 (2748)
化合物(a )、(b)、(c)结构如下:
Br
Br
Br
(a)(b)(c)
这三个异构体1HNMR
谱的区别是________________________________________。 71. 2 分 (2749)
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60MH Z 的仪器而言 频率差为________H Z 。 72. 2 分 (2750)
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100MH Z 的仪器而言, 频率差为_____H Z 。 73. 2 分 (2751)
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500MH Z 的仪器而言, 频率差为_____H Z 。 74. 2 分 (2752)
在下列各部分结构中按1HNMR 化学位移值δ减小的顺序排列之:
C C
C
O H (a )
CH 2
(b ) CH 3 (c ) O C H
(d )
_____________________________________________。
75. 2 分 (2753)
请按次序排列苯环上
HH
Hb Hc Hd
相邻氢的耦合常数大小_____________________。
76. 2 分 (2754)
在下列各部分结构中按1HNMR 化学位移值减小的次序来排列
H
(d )
C
C
H
Cl (c ) CCH
O
C
C
(b ) (a )
______________________________________。 77. 2 分 (2755)
请以图解法表示化合物
C
C
C O
H(a)D
(b)H
(c)H 3C
各种氢的化学位移值的大小
和峰的裂分数________________________________
。 78. 2 分 (2756)
请以图解法表示化合物CH 3(a)CD 2CO 2CH 3(b)各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数_________________________ 。 79. 2 分 (2757)
请以图解法表示化合物CH 2(a)DCH (b)Cl 2各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数_____________________________ 。 80. 2 分 (2758)
请以图解法表示化合物CH 3(a)CD 2CH 3(b)各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数_____________________________ 。 81. 2 分 (2759)
请以图解法表示化合物CH 3(a)CH (b)DCH 3(c)各种氢的化学位移值的大小和峰的裂分数___________________________ 。 82. 2 分 (2760)
在HF 分子中,若F 的自旋为1/2,那么质子所受的磁场比外磁场将_________, 由此,引起质子共振所需的外磁场将____________。 83. 2 分 (2761)
在HF 分子中,H 和F 均有磁矩,氟的自旋量子数I =1/2,相对于外磁场,则919F 可能的取向数是__________,若氟核的自旋为-1/2, 那么质子所受的磁场比外磁场将_________,由此,引起质子共振所需的外磁场将____________。 84. 2 分 (2762)
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________。 85. 2 分 (2763)
在60MH Z 仪器上和在300MH Z 的仪器上测定同一化合物的 质子的共振谱,相对于TMS, 两仪器上测得的化学位移δ是_________,该质子与TMS 的频率差在两仪器上是_______。 86. 2 分 (2764)
在乙醇CH 3CH 2OH 分子中,三种化学环境不同的质子,其屏蔽常数σ的大小顺序是_______,其共振频率υ的顺序是___________________, 化学位移δ的大小顺序是___________。 87. 5 分 (4519)
在核磁共振波谱分析实验中, 试样管旋转的作用是______________________________。仪器的分辨率已调整合适的标志是_____________________________________________。
88. 2 分(4521)
在核磁共振波谱法中, 记录纸上横坐标自左向右对应于扫描磁场由_____变_____, 故称横坐标左端为________场, 右端为________场。
三、计算题( 共29题)
1. 5 分(2492)
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(3078)
（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(3097)
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. 5 分(3131)
液态乙酰丙酮的核磁共振谱中有一个在5.62处（积分器为19.5单位）的峰，一个在δ 3.33处（37.0单位）的峰，加上其它与本题无关的峰。试计算其烯醇成分的质量分数。
5. 10 分(3140)
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。)
6. 10 分(3373)
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:
a组峰是三重峰, δ≈1.2, 相对面积=3;
b组峰是四重峰, δ≈2.3, 相对面积=2;
c组峰是单重峰, δ≈3.6, 相对面积=3;
(1) 试求该化合物各元素组成比
(2) 确定该化合物的最可能结构及说明各组峰所对应基团
7. 5 分(3374)
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?
(μH=2.793核磁子,μC=0.702核磁子)
8. 5 分(3375)
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μH为2.793核磁子,14N的磁矩μC为0.404核磁子)
9. 5 分(3376)
1H在1.4 T 的磁场作用下, 60.0MHz电磁辐射照射, 产生核磁共振现象, 27Al在相同磁场条件下, 共振时, 须15.6MHz的电磁辐射。问27Al的磁矩μ (Al)为多少核磁子?
(μH=2.793核磁子)
10. 5 分(3377)
使用60.0MHz仪器, TMS吸收峰和化合物中某质子之间频率差为240Hz, 如果使用100MHz仪器, 它们之间的频率差为多少?
11. 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?
12. 5 分(3379)
质子1H磁矩μH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?
13. 10 分(3406)
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.
(1) 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?
(2) 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?
14. 5 分(3538)
防落素（对氯苯氧乙酸）是一种植物生长刺激素，一般合成物有两种异构体：
Cl
Cl OC2 C O O OC
2 C O O
对位（p）邻位（o）
其中有效成分是对位异构体。从某批合成产物的1HNMR谱图中得到如下数据：
δ＝4.75和δ＝4.88为两个化合物中CH2的单峰，这两个峰的半高宽是一样的，其高h对＝24个单位，h邻＝17个单位。求对位异构体的含量。
15. 5 分(3539)
甲苯和苯的混合物的1HNMR谱图上有两个信号，一个在δ＝7.3（积分值为85）另一个在δ＝2.2( 积分值为15)处。请计算混合物中苯和甲苯的比例。
16. 5 分(3540)
1H在2.349T磁场作用下，其共振频率为100Hz，产生1HNMR信号。45Sc在相同磁场条件下，共振频率为24.29MHz，问45Sc的自旋量子数为多少？（μH＝2.793核磁子，μSc＝4.749核磁子）
17. 5 分(3541)
计算13C核的磁旋比γ（磁矩μC＝0.7023核磁子，1核磁子＝5.05×10-27J·T－1，h=6.63×10-34J·s）。
18. 5 分(3542)
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）19. 5 分(3543)
某化合物中甲基质子在60 Hz的谱仪上化学位移δ＝2.7，在100MHz的谱仪上化学位移为多少？两者与TMS之间频率差为多少？
20. 5 分(3544)
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：
第三章、核磁共振波谱法 一、选择题 ( 共80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： ( ) (1) %，%，% (2) %，%，% (3) %，%，% (4) %，%，% 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( ) (1)CH3C CH2 O CH CH O CH 3 (2)CH (3)CH3CH 2 O (4)C H3O CH O CH H X：H M：H A=1：2：3
在下面四个结构式中 (1) C CH 3 H R H (2)H C CH 3H CH 3 (3)H C CH 3CH 3 CH 3 (4) H C H H H 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 %，含氢 %，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 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 （ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 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 ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3
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：( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，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？( ) (1)CH3C CH2 O CH CH O CH3 (2)CH (3)CH3CH 2 O (4)CH3O CH O CH H X：H M：H A=1：2：3 3. 2 分 在下面四个结构式中 (1) C3(2) C CH3 CH3 (3) C CH3 CH3 3 (4) C H H 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 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 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 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分 在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 σ 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 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 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 11. 2 分 下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( ) C H H H C R C R C H (b )(c )(d ) (a ) 12. 2 分 质子的γ（磁旋比）为 2.67×108/(T ?s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) (1) 100MHz (2) 56.4MHz (3) 60MHz (4) 24.3MHz 13. 2 分 下述原子核没有自旋角动量的是 ( )
核磁共振氢谱练习题 1.分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱，你能分辨出哪一幅是乙醇的核磁共振氢谱图吗? 2. 下图是某有机物的核磁共振谱图，则该有机物可能是( ) A. CH3CH2OH B. CH3CH2CH2OH C. CH3—O—CH3 D. CH3CHO 3.下列有机物在核磁共振谱图上只给出一组峰的是( ) A、HCHO B、CH3OH C、HCOOH D、CH3COOCH3 4.下列有机物中有几种H原子以及个数之比？ CH3-CH-CH3 CH3 CH3 CH3-C-CH3 CH3 CH3-CH2-OH CH3-CH2-CH-CH3 3 5.下列各物质中各有几种不同环境的氢（）
6.分子式为C3H6O2的二元混合物，分离后,在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为1︰1；第二种情况峰给出的强度为3︰2︰1。由此推断混合物的组成可能是（写结构简式）。 3∶3 _____________ 3∶2∶1 _______________ ________________ __________________ 1：2:2:1 _________________ 7.某仅碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为46。取该有机化合物样品 4.6g ，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重8.8g和 5.4g。 （1）试求该有机化合物的分子式。 （2）若该有机化合物的核磁共振谱图只有一种峰，请写出该有机化合物的结构简式。 8.一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和C＝O的存在，核磁共振氢谱列如下图： ①写出该有机物的分子式 ②写出该有机物的可能的结构简式： 9.下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是(双选)()
第十四章核磁共振波谱法- 经典习题1．试对照结构指出图14-1上各个峰的归属。 解：δ1.2 三重峰 3H-CH2-CH3 δ2.0 单峰 3H-CO-CH3 δ4.0 四重峰 2H-O-CH2-CH3 δ6.8～7.6 4H-C6H4- δ9.8 单峰 1H-NH- 图14-1 例题1的1H-NMR谱 2．由下述1H-NMR图谱，进行波谱解析，给出未知物的分子结构及自旋系统。（1）已知化合物的分子式为C4H10O，1H-NMR谱如图14-2所示。 图14-2 C4H10O的 1H-NMR谱 解：u=(2+2×4-10)/2=0 δ1.13 三重峰 6H -CH2-CH3（2个） δ3.38 四重峰 4H -O-CH2-CH3（2个） 可能结构式为：CH
3-CH2-O-CH2-CH3 自旋系统：2个A2X3 （2）已知化合物的分子式为C9H12，1H-NMR谱如图14-3所示。 图14-3 C9H12的1H-NMR谱 解：u=(2+2×9-12)/2=4 δ1.22 二重峰 3H -CH-CH3 δ2.83 七重峰 1H -CH-(CH3)2 δ7.09 单峰 5H C6H5- 可能结构式为： 自旋系统：A6X，A5 （3）已知化合物的分子式为C10H10Br2O，1H-NMR谱如图14-4所示。 图14-4 C10H10Br2O的1H-NMR谱 解：u=(2+2×10-12)/2=5 δa 2.42 单峰 3H -CO-CH3 δb 4.88 双峰 1H
δc 5.33 双峰 1H
δd 7.35 单峰 5H C6H5- 可能结构式为： 自旋系统：A5、AB、A3 3．某化合物分子式为C8H12O4，NMR图谱如图14-6所示，δa=1.31（三重峰，）δb=4.19（四重峰），δc=6.71（单峰），Jab=7Hz，峰面积积分值比a:b:c=3:2:1，试推断其结构式。 图14-6 C8H12O4的氢核磁共振谱 解：（1）计算不饱和度u=(2+2×8-1)/2=3 （2）由积分值比计算氢分布：a:b:c=3:2:1 分子式有12个H，可知分子具有对称结构为a:b:c=6H:4H:2H （3）偶合系统（ab） 为一级偶合A2X3系统（二个质子的四重峰与三个质子的二重峰） （4）根据δa=1.31，δb=4.19及偶合系统可以推测有-CH２CH3存在，并均向低场移动，故为-OCH２CH3型结构。 （5）δc=6.71一个质子单峰，由不饱和度可知不是芳环质子峰，在如此低场范围内的质子，可能为烯烃质子旁连接一个去屏蔽基团，使烯烃质子进一步去屏蔽，又因分子式中含有4个氧原子，可能有羰基，因此推测有型结构。 （6）根据以上提供的信息，化合物种可能有以下结构 以上正好为分子式的一半，故完整的结构式为
核磁共振波谱作业参考答案 核磁谱图分析有点混乱，请参考谱图分析第8题。 一、判断题 1．核磁共振波谱法与红外吸收光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。（√） 2．质量数为奇数，荷电荷数为偶数的原子核，其自旋量子数为零。（×） 3．自旋量子数I =2的原子核在静磁场中，相对于外磁场，可能有两种取向。（×） 4．核磁共振波谱仪的磁场越强，其分辨率越高。（√） 5．在核磁共振波谱中，偶合质子的谱线裂分数目取决于邻近氢核的个数。（√） 6．化合物CH 3CH 2OCH(CH 3)2的1H-NMR 中，各质子信号的强度比为9：2：1。(×) 7．核磁共振波谱中出现的多重峰是由于邻近核的核自旋相互作用。（√） 8．苯环和双键氢质子的共振频率出现在低场是由于π电子的磁各向异性效应。（√） 9．碳谱的相对化学位移范围较宽（0~200），所以碳谱的灵敏度高于氢谱。（×） 10．氢键对质子的化学位移影响较大，所以活泼氢的化学位移在一定范围内变化。（√） 二、选择题 1．在N 147、O 168、H 11、C 136原子中没有核磁共振信号的是（B ） A ．N 147； B ．O 168； C ．H 11； D C 136 2．核磁共振的弛豫过程是（D ） A ．自旋核加热过程； B ．自旋核由低能态向高能态的跃迁过程； C ．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； D ．高能态自旋核将多余的能量以无辐射途径释放而返回低能态。 3．用频率表示的化学位移值与外加磁场强度的关系是（B ） A ．无关； B ．成比例； C ．不成比例 4．偶合常数2J HH 值，与外加磁场强度的关系是（A ） A ．无关； B ．成比例； C ．不成比例 5．化学全同质子（B ） A ．一定属磁全同； B ．不一定属磁全同； C ．视情况而定 6．磁全同质子（A ） A ．一定属化学全同； B ．不一定属化学全同； C ．视情况而定 7．TMS 的δ=0，从化合物的结构出发，它的正确含义是（B ） A ．不产生化学位移； B ．化学位移最大； C ．化学位移最小 8．在外加磁场中，H 2C=CH 2乙烯分子中四个质子位于（B ） A ．屏蔽区； B ．去屏蔽区； C ．屏蔽区和去屏蔽区 9．在外加磁场中HC=CH 乙炔分子的两个质子位于（A ） A ．屏蔽区； B ．去屏蔽区； C ．屏蔽区和去屏蔽区 10．在外加磁场中醛基质子位于（C ） A ．屏蔽区并受氧原子的电负性影响； B ．受氧原子的电负性影响； C ．去屏蔽区并受氧原子的电负性影响 11．在外加磁场中，苯环上的质子都位于（B ） A ．屏蔽区； B ．去屏蔽区； C ．屏蔽区和去屏蔽区 12．取决于原子核外电子屏蔽效应大小的参数是（A ）
磁共振波谱成像的基本原理、序列设计与临床应用 磁共振波谱(MR Spectroscopy， MRS)是医学影像学近年来发展的新的检查手段，作为一种无创伤性研究活体器官组织代谢、生化变化及化合物定量分析的方法，随着MRI、MRS装置不断改进，软件开发及临床研究的不断深入，人们通过MRS对各种疾病的生化代谢的认识将不断提高，为临床的诊断、鉴别、分期、治疗和预后提供更多有重要价值的信息。1H MRS可对神经元的丢失、神经胶质增生进行定量分析，31P磁共振波谱可对心肌梗塞能量代谢变化进行评价。MRS以分子水平了解人体生理上的变化，从而对疾病的早期诊断、预后及鉴别诊断、疗效追踪等方面，做出更明确的结论。本文从MRS波谱成像的基本原理和序列设计方面简要作一介绍。 一磁共振波谱的基本原理 在理想均匀的磁场中，同一种质子(如1H)理论上应具有相同的共振频率。事实上，当频率测量精度非常高时会发现，即使同一种核处在相同磁场中，它们的共振频率也不完全相同，而是在一个有限的频率范围内。这是由于原子核外的电子对原子核有磁屏蔽作用，它使作用于原子核的磁场强度小于外加磁场的强度，其屏蔽作用大小用屏蔽系数s来表示，被这种屏蔽作用削弱掉的磁场为sB，与外加磁场方向相反。外加磁场越强sB越大，原子核实际感受到的磁场强度与外加磁场强度之差越大。此外，s还与核的特性和化学环境有关。核的化学环境指核所在的分子结构，同一种核处在不同的分子中，甚至在同一分子的不同位置或不同的原子基团中，它周围的电子数和电子的分布将有所不同。因而，受到电子的磁屏蔽作用的程度不同，如图1所示。考虑到电子的磁屏蔽作用，决定共振频率的拉莫方程应表示为:w=gBeff=gB0(1-s) 由上式可知，在相同外加磁场作用下，样品中有不同化学环境的同一种核，由于它们受磁屏蔽的程度(s的大小)不同，它们将具有不同的共振频率。如在MRS中，水、NAA(N-乙酰天门冬氨酸)、Cr(肌酸)、Cho(胆碱)、脂肪的共振峰位置不同，这种现象就称为化学位移(Chemical Shift)。即因质子所处的化学环境不同，也就是核外电子云密度不同和所受屏蔽作用的不同，而引起相同质子在磁共振波谱中吸收信号位置的不同，如图2所示。实际上，研究某种样品物质的磁共振频谱时，常选用一种物质做参考基准，以它的共振频率作为频谱图横坐标的原点。并且，将不同种原子基团中的核的共振频率相对于坐标原点的频率之差作为该基团的化学位移。显然，这种用频率之差表示的化学位移的大小与磁场强度高低有关。在正常组织中，代谢物在物质中以特定的浓度存在，当组织发生病变时，代谢物浓度会发生改变。磁共振成像主要是对水和脂肪中的氢质子共振峰进行测量和脂肪中的氢质子共振峰进行测量，在1.5T场强下水和脂肪共振频率相差220Hz (化学位移)，但是在这两个峰之间还有多种浓度较低代谢物所形成的共振峰，如NAA、Cr、Cho等，这些代谢物的浓度与水和脂肪相比非常低。MRS需要通过匀场抑制水和脂肪的共振峰，才能使这些微弱的共振峰群得以显示。 下面是研究MRS谱线时常用到的参数: (1)共振峰的共振频率的中心—峰的位置V: 化学位移决定磁共振波谱中共振峰的位置。 (2)共振峰的分裂。 (3)共振峰下的面积和共振峰的高度: 在磁共振波谱中，吸收峰占有的面积与产生信号的质子数目成正比。在研究波谱时，共振峰下的面积比峰的高度更有价值，因为它不受磁场均匀度的影响，对噪音相对不敏感。 (4)半高宽: 半高宽是指吸收峰高度一半时吸收峰的宽度，它代表了波谱的分辨率。 原子核自旋磁矩之间的相互作用称为自旋自旋耦合。高分辨率磁共振频谱可以观察到自旋自旋耦合引起的共振谱线的裂分，裂分的数目和幅度是相互耦合的核的自旋和核的数目的指征。在一个氢核和一个氢核发生自旋耦合的情况下，由于一个氢核的磁矩有顺磁场和逆磁场两种可能的取向，因此它对受耦合作用的氢核可能产生两个不同的附加磁场的作用，这引起受耦合的氢核的共振由一个单峰分裂为二重峰。如此类推，在两个氢核和一个氢核发生耦合的情况下，共振谱由一个分裂为三个。 磁共振波谱仪不仅可以描绘频谱，还可以描绘频谱的积分曲线，积分曲线对应共振峰的面积。峰
第三章、核磁共振波谱法 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. 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: a 组峰是三重峰, δ≈1.2, 相对面积=3; b 组峰是四重峰, δ≈2.3, 相对面积=2; c 组峰是单重峰, δ≈3.6, 相对面积=3; (1) 试求该化合物各元素组成比 (2) 确定该化合物的最可能结构及说明各组峰所对应基团 3. 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? 4. 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300MHz 的NMR 仪中同一质子产生的信号所在位置为多少Hz ？ 5. C 4H 8Br 2 的核磁共振谱峰数如下： δ1 = 1.7 ，双峰 δ2 = 2.3 , 四重峰 δ3 = 3.5 ，三重峰 δ4 = 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。 6. 判断下列化合物的核磁共振谱图（氢谱）。 C CH 2Br 2Br Br CH 3 7. 5 分 化合物C 3H 6O 21H-NMR 谱图如下 (1) 有3种类型质子 (2) a. δ=1.2 三重峰 b. δ=2.4 四重峰 c. δ=10.2 单峰 (3) 峰面积之比 a:b:c =3:2:1 请写出它的结构式, 并解释原因. 8. 分子式为C 5H 11Br 有下列NMR 谱数据 δ 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? 9. 试推测分子式为C 8H 18O 在NMR 谱中只显示一个尖锐单峰的化合物结构. 10化合物(a), (b), (c)分子式均为C 3H 6Cl 2, 它们的NMR 数据如下, 试推测(a) (b), (c)的结构.
核磁共振波谱法 思考题和习题 1．解释下列各词 （1）屏蔽效应和去屏蔽效应 （2）自旋偶合和自旋分裂 （3）化学位移和偶合常数 （4）化学等价核和磁等价核 （1）屏蔽效应：原子核外电子运动在外加磁场B 0作用下产生与外加磁场方向相反的次级磁场，造成核实际受 到的磁场强度减弱。 去屏蔽效应：烯烃、醛、芳环中，π电子在外加磁场作用下产生环流，使氢原子周围产生感应磁场，如果 感应磁场的方向与外加磁场相同，即增加了外加磁场，所以在外加磁场还没有达到Bo 时，就 发生能级的跃迁，称为去屏蔽效应，该区域称为去屏蔽区。 （2）自旋偶合：相邻核自旋产生核磁矩间的相互干扰，相互作用的现象。 自旋裂分：由自旋偶合引起的共振峰分裂现象。 （3）化学位移：在一定的辐射频率下，处于不同化学环境的有机化合物中的自旋核，产生核磁共振的磁场强 度或共振吸收频率不同的现象。 偶合常数：多重峰的峰间距；用来衡量偶合作用的大小。 （4）化学等价核：化学位移完全相同的核。 磁等价核：分子中的一组化学等价核，若它们对组外任何一个核都是以相同的大小偶合，则这一组核为磁 等价核。 2．下列哪一组原子核不产生核磁共振信号，为什么？ 2 1H 、14 7N 199F 、126C 126C 、11H 126C 、168O 并不是是所有原子核都能产生核磁共振信号，原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋，其自旋量子数不等于0。质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0 ，质量数为奇数的原子 核，自旋量子数为半整数，质量数为偶数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数。由此，12 6C 、16 8O 这一组原子核都不产生核磁共振信号。 3．为什么强射频波照射样品，会使NMR 信号消失，而UV 与IR 吸收光谱法则不消失？ 自旋核在磁场作用下，能级发生分裂，处在低能态核和处于高能态核的分布服从波尔兹曼分布定律，当B 0 = 1.409 T ，温度为300K 时，高能态和低能态的1H 核数之比为处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一，而NMR 信号就是靠这极弱过量的低能态核产生的。若以合适的射频照射处于磁场的核，核吸收能量后,由低能态跃迁到高能态，其净效应是吸收，产生共振信号。若用强射频波照射样品，高能态核不能通过有效途径释放能量回到低能态，低能态的核数越来越少，一定时间后高能态和低能态的核数相等，这时不再吸收，核磁共振信号消失。而UV 与IR 吸收光谱法是根据光线被吸收后的减弱程度来判断样品中待测元素的含量的,即使用较强辐射照射，吸收也不会消失。 4．为什么用δ值表示峰位，而不用共振频率的绝对值表示？为什么核的共振频率与仪器的磁场强度有关，而 偶合常数与磁场强度无关？ 屏蔽作用产生的共振条件差异很小，共振频率的绝对差值难以精确测定, 例：100 MHz 仪器，1H 因屏蔽作用引起的共振频率差约0-1500Hz ，仅为共振频率的百万分之十几；由于磁场强度不同，导致同种化学环
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： ( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，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？( ) (1)CH 3C CH 2O CH CH O CH 3(2)CH (3)CH 3CH 2O (4)C H 3O CH O CH H X ：H M ：H A =1：2：3 3. 2 分 在下面四个结构式中 (1) C 3H (2)H C CH 3CH 3(3)H C CH 3CH 33(4) H C H H 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 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 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 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分 在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 σ 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 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 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 11. 2 分 下图四种分子中，带圈质子受的屏蔽作用最大的是 ( ) C H H H H R C R R H H C R H H R C R H H (b)(c)(d)(a) 12. 2 分 质子的γ（磁旋比）为 2.67×108/(T ?s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) (1) 100MHz (2) 56.4MHz (3) 60MHz (4) 24.3MHz 13. 2 分 下述原子核没有自旋角动量的是 ( )
核磁共振波谱法 一、填空题 1. NMR法中影响质子化学位移值的因素有：__________，___________，__________、，，。 2. 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的自旋能级分裂为_______个, 吸收频率是________MHz (1核磁子=5.051×10-27J/T, h=6.626×10-34J·s) 3. 化合物C 6H 12 O,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d a=0.9, d 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__________________。 4. 苯、乙烯、乙炔、甲醛,其1H化学位移值d最大的是_______最小的是 _________,13C的d值最大的是_________最小的是____________。 二、选择题 1. 自旋核7Li、11B、75As, 它们有相同的自旋量子数Ι=3/2, 磁矩μ单位为核磁 子，m Li =3.2560, m B=2.6880, m As =1.4349 相同频率射频照射, 所需的磁场强 度H大小顺序为 ( ) (1) B Li>B B>B As (2) B As>B B>B Li (3) B B>B Li>B As (4) B Li>B As>B Li 2.在O - H 体系中，质子受氧核自旋－自旋偶合产生多少个峰? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 3. 下列化合物的1HNMR谱, 各组峰全是单峰的是 ( ) (1) CH 3-OOC-CH 2 CH 3 (2) (CH 3 ) 2 CH-O-CH(CH 3 ) 2 (3) CH 3-OOC-CH 2 -COO-CH 3 (4) CH 3 CH 2 -OOC-CH 2 CH 2 -COO-CH 2 CH 3 4.一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 ( )
核磁共振波谱法 讲授内容 第一节.概述 第二节.基本原理 第三节.化学位移 第四节.自旋偶合和自旋系统 第五节.核磁共振仪和实验方法 第六节.氢谱的解析方法 第七节.碳谱简介 第一节.概述 第二节.基本原理 填空题 1.原子核是否有自旋现象是由其自旋量子数Ⅰ决定的，Ⅰ为的核才有自旋，为磁场 性核。 2.进行核磁共振实验时，样品要置于磁场中，是因为。 3.对质子（ =2.675×108 T-1·s-1）来说，仪器的磁场强度如为1.4092T，则激发用的射频 频率为。 选择题 1.下列原子核没有自旋角动量的是哪一种？ A．14N B．28Si C．31P D．33S E.1H 2.下述核中自旋量子数I=1/2的核是 A.16O B.19F C.2H D.14N E.12C 3.1H核在外磁场中自旋取向数为 A.0 B.1 C.2 D.3 E.4 4.若外加磁场的磁场强度H逐渐增大时，则使质子从低能级E跃迁至高能级E所需的能 量： A.不发生变化 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.不变或逐渐变小 E.不变或逐渐变大 简答题 1.试述产生核磁共振的条件是什么？ 2.一个自旋量子数为1/2的核在磁场中有多少种能态？各种能态的磁量子数取值为多 少？ 3.哪些类型的核具有核磁共振现象？目前的商品核磁共振仪主要测定是哪些类型核的核 磁共振？ 4.为什么强射频波照射样品会使NMR信号消失？而UV与IR吸收光谱法则不消失。 计算题 1.试计算在1.9406T的磁场中，1H、13C的共振频率。 2.试计算在25o C时，处在2.4T磁场中13C高能态核与低能态核数目的比例。
第三节.化学位移 填空题 1.有A，B，C三种质子，它们的共振磁场大小顺序为B A＞B B＞B C，则其化学位移δ的大 小顺序为。 2.有A，B，C三种质子，它们的屏蔽常数大小顺序为σA＞σB＞σC，试推测其共振磁场 B的大小顺序为。 3.在化合物CH3X中，随着卤原子X的电负性增加，质子共振信号将向磁场强度方向 位移。 选择题 1.不影响化学位移值的因素是： A.核磁共振仪的磁场强度 B.核外电子云密度 C.磁的各向异性 效应 D.所采用的内标试剂 E.使用的溶剂 2.在下列化合物中，质子化学位移（ppm）最大者为： A.CH 3Br B.CH 4 C.CH 3 OH D.CH 3 I E.CH 3 F 3.CH3X中随X电负性增大，H核信号： A.向高场位移，共振频率增加 B.向高场位移，共振频率降低 C.向低场位移，共振频率增加 D.向低场位移，共振频率降低 E.变化无规律 4.在磁场中质子周围电子云起屏蔽作用，以下几种说法正确的是： A.质子周围电子云密度越大，则屏蔽作用越小 B.屏蔽作用与质子周围的电子云密度无关 C.屏蔽越小，共振磁场越高 D.屏蔽越大，共振频率越高 E.屏蔽越大，化学位移δ越小 5.抗磁屏蔽效应和顺磁屏蔽效应对化学位移有重要贡献，结果是： A.抗磁屏蔽使质子去屏蔽，顺磁屏蔽使质子屏蔽 B.抗磁屏蔽使质子的共振信号向低场位移，顺磁屏蔽使质子的共振信号向高场位移 C.抗磁屏蔽使质子的δ值增大，顺磁屏蔽使质子的δ值减小 D.抗磁屏蔽使质子的δ值减小，即产生高场位移；顺磁屏蔽使质子的δ值增大，即产生 低场位移 E.抗磁屏蔽和顺磁场屏蔽均使质子去屏蔽 6.乙烯质子的化学位移值(δ)比乙炔质子的化学位移值大还是小？其原因是什么？ A．大，因为磁的各向异性效应，使乙烯质子处在屏蔽区，乙炔质子处在去屏蔽区； B．大，因为磁的各向异性效应，使乙烯质子处在去屏蔽区，乙炔质子处在屏蔽区； C．小，因为磁的各向异性效应，使乙烯质子处在去屏蔽区，乙炔质子处在屏蔽区；
第三章核磁共振波谱法 核磁共振（NMR ）现象的发现 1945年，Stanford大学F. Bloch （波塞尔）领导的研究小组和Harvard大学E. M. Purcell （布洛赫）领导的研究小组几乎同时发现了核磁共振（Nuclear Magn etic Reso nan ce, NMR现象，他们分别观测到水、石蜡中质子的核磁共振信号。 对NMR作出贡献的12位Nobel得主 他们二人因此获得1952 年诺贝尔物理学奖。 Richard R. Ernst 唯一一位因为在核磁共振方面的突出贡献获而得Nobel化学奖的科学家. 应用领域广泛 今天，核磁共振已成为鉴定有机化合物结构及研究化学动力学等的极为重要的方法。在有机化学、生物化学、药物化学、物理化学、无机化学及多种工业部门中得到广泛的应用。另外，核磁共振成像技术已经普遍应用于临床。 【基本要求】理解核磁共振谱的基本原理，基本概念和常用术语掌握核磁共振谱与有机化合物分子结构之间的关系掌握运用核磁共振谱解析分子结构的方法 【重点难点】核磁共振谱与有机化合物分子结构之间的关系核磁共振谱解析分子结构的方法 §1 核磁共振的基本原理 1.1 原子核的自旋和自旋磁矩 量子力学和实验都证明原子核的自旋运动与自旋量子数I 有关，而自旋量子数I取决于原子的质量数（A）和原子序数（Z）:
Z A I A x z 偶数偶数 12厂1￡飞 Vfi. Mg, 3*16 奇数或偶数 12 “0皿195Pr?e.旳甌等 奇数 3/2 7Li3.也即23Na11T J3S l6. 35C117. 37C117T 39K19t阳g妙仍Cuss, 79Br J5.叫抵等 52l7O fi. 25Nlg12, 55Mibs,旳Z I珈等奇数偶数1W…応14N7, SS C O27.LO B5 原子核是由中子与质子组成。质子与中子数为偶数的核，其自旋量子数1=0, 没有自旋运动，例如12C、180、32S等核。质子数与中子数其中之一为奇数I工0 具有自旋现象，例如％、13c、19F、31P> 14N、35Cl等核。（质子数=核电荷数= 原子序数） 自旋量子数I工0的原子核都有自旋运动，并且核带有一定的正电荷。这些 电荷也围绕着自旋轴旋转，从而产生循环电流，循环电流就会产生磁场。因此凡 是I工的原子核都会产生磁矩。其自旋磁矩卩=丫P M是一个矢量，其方向与自 旋轴重合；为磁旋比，代表磁核的性质，是核的特征常数。如，1H核的值为26.7519 W7 T-1s-1（每秒特斯拉，磁感应强度B的单位为特斯拉（T））; 13C核的值为6.7283 X07 T-1s-1。P为自旋角动量为: h—普朗克常数。I—自旋量子数。 有自旋磁矩的原子核通常称为磁性核。丫（磁旋比）值越 大，核的磁性越强，检测灵敏度越高。 自旋量子数I工0的原子核都有自旋磁矩存在，都有核磁共振现象。I = 1/2 的原子核，电荷均匀地分布在原子核表面，核磁共振的谱线窄，是核磁共振研究最适宜的对象。下面主要以自旋量子数I = 1/2、旋磁比比较大的氢核为代表，介 绍核磁共振的基本原理。先来了解具有磁性的原子核的运动 1.2原子核在外磁场B。中的自旋运动——进动 療子核的自疑和自旋楼矩 n 轴
第三章、核磁共振波谱法 一、选择题( 共80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：( ) (1) 25.4%，39.4%，35.1% (2) 13.8%，43.3%，43.0% (3) 17.0%，53.3%，30.0% (4) 38.4%，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？( ) (1)CH3C CH2 O CH O CH3 (2)CH (3)CH3CH 2 O (4)C H3O CH O CH
H X ：H M ：H A =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 ( ) (1) F (2) C (3) O (4) He 6. 2 分 在 CH 3- CH 2- CH 3分子中，其亚甲基质子峰精细结构的强度比为哪一组数据 ?（ ） (1) 1 : 3 : 3 : 1 (2) 1 : 4 : 6 : 6 : 4 : 1 (1) C 3 H (2)H C CH 3CH 3 (3)H C CH 3CH 3 3 (4) H C H H
(3) 1 : 5 : 10 : 10 : 5 : 1 (4) 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 7. 2 分 ClCH 2- CH 2Cl 分子的核磁共振图在自旋－自旋分裂后，预计 ( ) (1) 质子有 6 个精细结构 (2) 有 2 个质子吸收峰 (3) 不存在裂分 (4) 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 ? ( ) (1) 2 (2) 1 (3) 4 (4) 3 9. 2 分 在 CH 3CH 2Cl 分子中何种质子 σ 值大 ? ( ) (1) CH 3- 中的 (2) CH 2- 中的 (3) 所有的 (4) 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 ( ) (1) 2 (2) 0.5 (3) 2.5 (4) 4 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γ（磁旋比）为 2.67×108/(T ?s)，在外场强度为 B 0 = 1.4092Ｔ时,发生核磁共 振的辐射频率应为 ( ) C H H H C R C R C H (b) (c) (d) (a)
核磁共振波谱法 最早美国两所大学1945年同时发现NMR。哈佛的Pacell和Pound 发现石腊质子有NMR现象，斯坦富大学的Bloch和Honson发现H2O 中质子有NMR，且Pacell和Bloch因此而获得诺贝尔奖。1953年第一台仪器商品化，当时仅30MHZ，现已有700MC的仪器（MC越高，分辩率越高）。至今50多年发展中，这门学科共12位科学家获诺贝尔奖。 第一节概述 到目前为止，我们所学的光谱分析中，⑴除荧光分析外,均为吸收光谱,今天开始学的NMR亦是吸收光谱; ⑵除原子吸收，其余均为分子吸收，所以NMR属于分子吸收光谱。 一. 产生： 置于强磁场中吸收无线电波 试样H1长波长电磁波照射原子核自旋能原子核能级分裂1-10 m 级跃迁（核磁矩改变而产生电流，此现象为核磁共振）测产生的感应电流NMR光谱。 利用核磁共振光谱进行结构测定，定性及定量分析的方法称为核磁共振光谱法。 NMR谱获得方法有两种： ⒈扫场:固定照射频率υ，依次改变磁场强度H0——常用之 ⒉扫频：固定磁场强度H0，依次改变照射频率υ0
P151 图17-1五个部分： 磁铁：提供稳定的高强度磁场 H扫场线圈：附加磁场，可调节 D接收线圈：产生感应电流 R照射线圈：与外磁场H0垂直60兆，90兆…兆数越高，图谱越精密，易解释。 注：三个线圈互相垂直，互不干扰。 二. 与Vis-UV，IR比较： 都属于分子吸收光谱 例: CH3CH2OH 紫外几乎无吸收(仅末端吸收)无π骨架 红外有υOH NMR:OH,CH2,CH3三种类型H0 NMR有H1，C 13谱。特点：灵敏度高，不损坏样品。 1提供三个信息: ⒈分子中处于不同环境的氢的数目。（氢分布） H ⒉分子中各个H的化学环境。（质子类型） ⒊每个H相邻基团的结构（亦可归入2）〈核间关系〉 13提供碳的骨架信息。 C 教学大纲要求仅学习H1谱。愈深究者，请选修《有机分析》。
第三章核磁共振氢谱习题 一、判断题 [1] 核磁共振波谱法与红外吸收光谱法一样，都是基于吸收电磁辐射的分析法。 [2] 质量数为奇数，核电荷数为偶数的原子核，其自旋量子数为零。 [3] 自旋量子数I=1的原子核在静磁场中，相对于外磁场，可能有两种取向。 [4] 氢质子子在二甲基亚砜中的化学位移比在氯仿中要小。 [5] 核磁共振波谱仪的磁场越强，其分辨率越高。 [6] 核磁共振波谱中对于OCH3、CCH3和NCH3，NCH3的质子的化学位移最大。 [7] 在核磁共振波谱中，耦合质子的谱线裂分数目取决于临近氢核的个数。 [8] 化合物CH3CH2OCH(CH3)2的1H NMR中，各质子信号的面积比为9:2:1。 [9] 核磁共振波谱中出现的多重峰是由于临近核的核自旋相互作用。 [10] 化合物Cl2CH—CH2Cl的核磁共振波谱中，H的精细结构为三重峰。 [11] 苯环和双键氢质子的共振频率出现在低场是由于π电子的磁各向异性效应。 [12] 氢键对质子的化学位移影响较大，所以活泼的氢的化学位移在一定范围内变化。 [13] 不同的原子核核产生共振条件不同，发生共振所必须的磁场强度B0和射频频率υ不同。 [14] (CH3)4Si分子中1H核共振频率处于高场，比所有有机化合物中的1H核都高。 [15] 羟基的化学位移随氢键的强度变化而移动，氢键越强，化学位移值就越小。 二、选择题（单项选择） [1]氢谱主要通过信号特征提供分子结构信息，以下选项中不是信号特征的是（）。 A. 峰的位置 B. 峰的裂分 C. 峰高 D. 积分线高度 [2]以下关于“核自旋弛豫”的标书中，错误的是（）。 A. 没有弛豫，就不会产生核磁共振 B. 谱线宽度与弛豫时间成反比 C. 通过弛豫，维持高能态核的微弱多数 D. 弛豫分为纵向弛豫和横向弛豫 [3]具有以下自旋量子数的原子核中，目前研究最多用途最广的是（）。 A. I=1/2 B. I=0 C. I=1 D. I>1 [4]进行已知成分的有机混合物的定量分析，宜采用（）。 A. 极谱法 B. 色谱法 C. 红外光谱法 D. 核磁共振法 [5]CH3CH2COOH在核磁共振波谱图上有几组峰？最低场有几个氢？（）。 A. 3(1H) B. 6(1H) C. 3(3H) D. 6(2H) [6]下列化合物中在核磁共振谱中出现单峰的是（）。 A. CH3CH2Cl B. CH3CH2OH C. CH3CH3 D. CH3CH(CH3)2 [7]核磁共振波谱解析分子结构的主要参数是（）。 A. 质荷比 B. 波数 C. 化学位移 D. 保留值 [8]分子式为C5H10O的化合物，其1H NMR谱上只出现两个单峰，最有可能的结构式为（）。 A. (CH3)CHCOCH3 B. (CH3)C-CHO C. CH3CH2CH2COOH D. CH3CH2COCH2CH3
第三章-核磁共振波谱法作 业 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第三章、核磁共振波谱法 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. 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: %; O: 36;H: % NMR谱图表明: a组峰是三重峰, ≈, 相对面积=3; b组峰是四重峰, ≈, 相对面积=2; c组峰是单重峰, ≈, 相对面积=3; (1) 试求该化合物各元素组成比 (2) 确定该化合物的最可能结构及说明各组峰所对应基团 3. 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 4. 在使用200MHz的NMR波谱仪中某试样中的质子化学位移值为，试计算在300MHz 的NMR仪中同一质子产生的信号所在位置为多少Hz 5. C4H8Br2的核磁共振谱峰数如下： 1 = ，双峰 2 = , 四重峰 3 = ，三重峰 4 = ，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。 6. 判断下列化合物的核磁共振谱图（氢谱）。 C CH2Br CH2Br Br CH3
7. 5 分 化合物C3H6O21H-NMR谱图如下 (1) 有3种类型质子 (2) a. = 三重峰 b. = 四重峰 c. = 单峰 (3) 峰面积之比 a:b:c =3:2:1 请写出它的结构式, 并解释原因. 8. 分子式为C5H11Br有下列NMR谱数据 质子数信号类型 6 二重峰 3 二重峰 1 多重峰 1 多重峰 该化合物结构是什么 9. 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. 10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) : 1H 三重峰 2H 五重峰 1H 多重峰 2H 多重峰 4H 三重峰 2H 二重峰 3H 三重峰 3H 二重峰 11. 化合物A,分子式为: 6H,二重峰, =, 3H, 二重峰, =，1H, 多重峰, =,1H,多重峰; =. 请写出该化合物结构. 12. 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.