题目
下列结构单元中,质子化学位移最小的为A. Ar-HB. Ar-CH3C. H-C=OD. RCOOCH3
下列结构单元中,质子化学位移最小的为
A. Ar-H
B. Ar-CH3
C. H-C=O
D. RCOOCH3
题目解答
答案
B. Ar-CH3
解析
本题考查的知识点是不同化学环境中质子的化学位移大小比较。解题思路是根据各类质子所处的化学环境,分析其周围电子云密度的情况,因为电子云密度会影响质子所感受到的有效磁场强度,进而影响化学位移。电子云密度越高,质子受到的屏蔽作用越强,化学位移越小;反之,电子云密度越低,质子受到的去屏蔽作用越强,化学位移越大。
下面对每个选项进行详细分析:
- A选项:Ar - H
芳环(Ar)具有大π键,电子云流动性较大,会产生环电流效应。芳环上的氢原子处于芳环的去屏蔽区,电子云密度相对较低,受到的去屏蔽作用较强,所以化学位移较大。一般芳环上氢的化学位移在$\delta = 7 - 8$左右。 - B选项:Ar - CH₃
甲基($-CH₃$)连接在芳环上,虽然芳环的电子云会对甲基有一定的影响,但甲基上的氢原子周围有较多的电子云,受到的屏蔽作用相对较强。与芳环上的氢相比,其电子云密度较高,所以化学位移较小。一般芳基甲基上氢的化学位移在$\delta = 2 - 3$左右。 - C选项:H - C = O
羰基($C = O$)是一个强吸电子基团,会使与之相连的氢原子周围的电子云密度显著降低。氢原子受到很强的去屏蔽作用,化学位移较大。一般醛基氢的化学位移在$\delta = 9 - 10$左右。 - D选项:RCOOCH₃
酯基($RCOO -$)中的羰基和醚键($-O -$)都是吸电子基团,会使甲基上的氢原子周围的电子云密度降低,受到去屏蔽作用,化学位移比普通烷基氢要大。一般酯基甲基上氢的化学位移在$\delta = 3.7 - 4$左右。
综合以上分析,质子化学位移最小的是Ar - CH₃。