11仪器分析习题解答.ppt

* 第十一章 核磁共振波谱法习题解答 1.根据no=gH0/2p,可以说明一些什么问题？ 解：这是发生核磁共振的条件．由该式可以说明：（１）对于不同的原子核，由于磁旋比g不同，发生共振的条件不同；即发生共振时n0 和H0的相对值不同．（２）对于同一种核，当外加磁场一定时，共振频率也一定；当磁场强度改变时，共振频率也随着改变． 2.振荡器的射频为56.4MHz时，欲使19F及1H产生共振信号，外加磁场强度各需多少？ 解：B0 (1H)= 2pno/g = 2 × 3.14159×56.4/2.68=132.2MHz B0(19F)= 2 ×3.14159 ×56.4/2.52= 3.已知氢核1H磁矩为2.79，磷核31P磁矩为1.13, 在相同强度的外加磁场条件下,发生核跃迁时何者需要较低的能量? 4.何谓化学位移?它有什么重要性?在1H－NMR中影响化学位移的因素有哪些？ 解：设外加磁场为H,则1H发生跃迁需要吸收的电磁波频率为： n0(1H)=2 ×2.79 ×5.05 ×10-27 ×H/6.63 ×10-34 = 46.29 ×106Hs-1 = 46.29H MHz 对于31P核: n0(31P)=2 ×1.13 ×5.05 ×10-27 ×H/6.63 ×10-34 = 17.21 ×106Hs-1 = 17.21H MHz 解：由于氢核在不同化合物中所处的环境不同，所受到的屏蔽作用也不同，由于屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象称为化学位移．由于化学位移的大小与氢核所处的化学环境密切相关，因此有可能根据化学位移的大小来考虑氢核所处的化学环境，亦即有机物的分子结构特征． 由于化学位移是由核外电子云密度决定的，因此影响电子云密度的各种因素都会影响化学位移，如与质子相邻近的元素或基团的电负性，各项异性效应，溶剂效应，氢键等． 5. 下列化合物OH的氢核,何者处于较低场?为什么? 解: (I)中-OH质子处于较低场，因为-HC=O具有诱导效应．而(II)中甲基则具有推电子效应． 6. 解释在下列化合物中,Ha, Hb的d值为何不同？ 解：Ha同时受到苯环，羰基的去屏蔽效应，而Hb则只受到苯环的去屏蔽效应，因而Ha位于较低场． 7. 何谓自旋偶合、自旋裂分？它有什么重要性？ 解：有机化合物分子中由于相邻质子之间的相互作用而引起核磁共振谱峰的裂分，称为自旋－轨道偶合，简称自旋偶合，由自旋偶合所引起的谱线增多的现象称为自旋－自旋裂分，简称自旋裂分．偶合表示质子间的相互作用，裂分则表示由此而引起的谱线增多的现象．由于偶合裂分现象的存在，可以从核磁共振谱图上获得更多的信息，对有机物结构解析非常有利． *