作业帮给一种有机物名称,怎么判断它的核磁共振氢谱中有几组峰?也就是怎么判断几种不同的H?比如3,4-二甲
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/15 09:21:36
给一种有机物名称,怎么判断它的核磁共振氢谱中有几组峰?也就是怎么判断几种不同的H?比如3,4-二甲
基己烷；2,5-二甲基己烷
基己烷；2,5-二甲基己烷
给一种有机物名称,怎么判断它的核磁共振氢谱中有几组峰?也就是怎么判断几种不同的H?比如3,4-二甲基己烷；2,5-二甲基己烷
这是我的原创书稿：
核的等价性
有相同化学环境从而具有相同的化学位移的核称为等价核.又分为对称化学等价和快速旋转化学等价.分子构型中可以通过某种对称性（点、线、面）操作而互换位置的几个核称为对称化学等价核,如反式1,2-二溴环丙烷的2个CHBr 氢或CH2的2个氢,如对位二取代苯 X-C6H4-Y中的 X的2个邻位氢或2个间位氢,都是化学等价的.分子结构中通过单键自由快速旋转实现构象互换而达到化学环境平均化地等价,如甲基中的3个氢.所谓磁等价是指分子结构中一组核,不但其化学位移相同,而且对该组外任何一个核的偶合常数也相同.化学等价核不一定是磁等价的,而磁等价的核必定是化学等价的.应该指出,有一些即使是同一碳上的两个质子也会是磁不等价的,甚至是化学不等价的.如1、1-二氟乙烯的两氢分别化学等价,但却磁不等价.对同一个氢,两个氟氢偶合常数不一致. 单取代乙烯的=CH2两氢既不磁等价,也不化学等价.单取代或对二取代苯中的2个邻位氢不是磁等价,因为对于另外一个苯环氢,这两氢的偶合常数值不等.同理,两个间位苯氢是磁不等价核.
既化学等价又磁等价的核称为等性核.等性核只有一个化学位移值和一个对外的偶合常数值.谱图中信号的数目反映不等性核的数目.但化学等价磁不等价的不等性核只有一个化学位移值.由于磁不等价核间的多个偶合常数导致更复杂的分裂谱图.
什么样的分子结构会产生不等价核?不等价的化学环境即产生不等性核,这一点很易识别.重点要注意识别貌似等价而实为不等价核的分子结构特征.
1、非对称取代的烯氢、芳烃中,β位C＝CH2两烯氢不等价；单取代苯环的邻间对位氢分别不再等价.邻位两氢只是化学等价而非磁等价.余类推.
2、单键不能自由快速旋转时产生不等价质子.如N、N-二甲基甲酰胺,由于氮原子孤对电子与羰基形成p-π共轭,使C－N单键带有部分双键性质、不能自由旋转,N上2个CH3此时分别处于羰基的顺式位或反式位而化学环境不等价.常温下谱图中的两个甲基峰分别出现在两处：2.98、2.81 ppm（见附图）.
类似这样的单键带有双键性产生不等价氢的分子结构还有（见附图）.
由于C = O或N = O的存在,N、O、C上虽只连一个氢,它的顺反位两个异构氢或两个烷基相互也是不等价的.
这些结构特征的分子,当升高到一定温度时,由于分子内的热运动足以突破弱双键势垒而达到单键自由快速旋转的程度时,两种不等价氢又会等价,其谱峰又成为一种等价氢峰.
3、 固定环上的CH2两氢往往不等价.从三元环开始,不对称取代固定环上CH2双氢不再等价,如苯基环氧乙烷,氯代环丙烷,甾烷等.
核磁共振氢谱有几个峰（组）就有几种氢,峰面积积分高度之比就是各种氢的数目之比.比如3,4-二甲基己烷：CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3,共有4类氢：1号、6号甲基是一类,2号、5号CH2是第二类,3号、4号CH是第三类,3-甲基和4-甲基是第四类.
2,5-二甲基己烷：(CH3-)2 CH-CH2-CH2-CH (-CH3)2 ,2,5-二甲基己烷是左右对称的,3号和4号亚甲基CH2上分别有一个异丙基,核磁共振氢谱自左（高场）至右（低场）会出现三组峰组,它们峰面积的积分高度比自左至右是2：4：12=1：2：6,分别对应于CH,CH2,CH3.
这是我的原创书稿：
核的等价性
有相同化学环境从而具有相同的化学位移的核称为等价核.又分为对称化学等价和快速旋转化学等价.分子构型中可以通过某种对称性（点、线、面）操作而互换位置的几个核称为对称化学等价核,如反式1,2-二溴环丙烷的2个CHBr 氢或CH2的2个氢,如对位二取代苯 X-C6H4-Y中的 X的2个邻位氢或2个间位氢,都是化学等价的.分子结构中通过单键自由快速旋转实现构象互换而达到化学环境平均化地等价,如甲基中的3个氢.所谓磁等价是指分子结构中一组核,不但其化学位移相同,而且对该组外任何一个核的偶合常数也相同.化学等价核不一定是磁等价的,而磁等价的核必定是化学等价的.应该指出,有一些即使是同一碳上的两个质子也会是磁不等价的,甚至是化学不等价的.如1、1-二氟乙烯的两氢分别化学等价,但却磁不等价.对同一个氢,两个氟氢偶合常数不一致. 单取代乙烯的=CH2两氢既不磁等价,也不化学等价.单取代或对二取代苯中的2个邻位氢不是磁等价,因为对于另外一个苯环氢,这两氢的偶合常数值不等.同理,两个间位苯氢是磁不等价核.
既化学等价又磁等价的核称为等性核.等性核只有一个化学位移值和一个对外的偶合常数值.谱图中信号的数目反映不等性核的数目.但化学等价磁不等价的不等性核只有一个化学位移值.由于磁不等价核间的多个偶合常数导致更复杂的分裂谱图.
什么样的分子结构会产生不等价核?不等价的化学环境即产生不等性核,这一点很易识别.重点要注意识别貌似等价而实为不等价核的分子结构特征.
1、非对称取代的烯氢、芳烃中,β位C＝CH2两烯氢不等价；单取代苯环的邻间对位氢分别不再等价.邻位两氢只是化学等价而非磁等价.余类推.
2、单键不能自由快速旋转时产生不等价质子.如N、N-二甲基甲酰胺,由于氮原子孤对电子与羰基形成p-π共轭,使C－N单键带有部分双键性质、不能自由旋转,N上2个CH3此时分别处于羰基的顺式位或反式位而化学环境不等价.常温下谱图中的两个甲基峰分别出现在两处：2.98、2.81 ppm（见附图）.
类似这样的单键带有双键性产生不等价氢的分子结构还有（见附图）.
由于C = O或N = O的存在,N、O、C上虽只连一个氢,它的顺反位两个异构氢或两个烷基相互也是不等价的.
这些结构特征的分子,当升高到一定温度时,由于分子内的热运动足以突破弱双键势垒而达到单键自由快速旋转的程度时,两种不等价氢又会等价,其谱峰又成为一种等价氢峰.
3、 固定环上的CH2两氢往往不等价.从三元环开始,不对称取代固定环上CH2双氢不再等价,如苯基环氧乙烷,氯代环丙烷,甾烷等.
核磁共振氢谱有几个峰（组）就有几种氢,峰面积积分高度之比就是各种氢的数目之比.比如3,4-二甲基己烷：CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3,共有4类氢：1号、6号甲基是一类,2号、5号CH2是第二类,3号、4号CH是第三类,3-甲基和4-甲基是第四类.
2,5-二甲基己烷：(CH3-)2 CH-CH2-CH2-CH (-CH3)2 ,2,5-二甲基己烷是左右对称的,3号和4号亚甲基CH2上分别有一个异丙基,核磁共振氢谱自左（高场）至右（低场）会出现三组峰组,它们峰面积的积分高度比自左至右是2：4：12=1：2：6,分别对应于CH,CH2,CH3.