题目
化合物HOCH 2 CH(CH 3 )CH 2 OH在 1 H NMR谱图上共振峰的组数及各组峰的面积比(从高场到低场)是______。A. 六组峰(3:2:1:2:1:1)B. 五组峰(3:2:2:1:2)C. 四组峰(3:1:4:2)D. 三组峰(4:4:2)
化合物HOCH 2 CH(CH 3 )CH 2 OH在 1 H NMR谱图上共振峰的组数及各组峰的面积比(从高场到低场)是______。
A. 六组峰(3:2:1:2:1:1)
B. 五组峰(3:2:2:1:2)
C. 四组峰(3:1:4:2)
D. 三组峰(4:4:2)
题目解答
答案
C. 四组峰(3:1:4:2)
解析
本题本题考查核磁共振氢谱($^1$H NMR)的相关知识,解题的关键在于确定化合物中不同化学环境的氢原子种类,进而确定共振峰的组数,再根据不同化学环境氢原子的数目确定各组峰的面积比。
- 确定不同化学环境的氢原子的种类:
- 对于化合物$HOCH_2CH(CH_3)CH_2OH$,其结构简式可写成$HO - CH_2 - CH(CH_3)-CH_2 - OH$。
- 从左起第一个$-CH_2 -$上的$2$个氢原子,它们所处的化学环境相同,设为$a$组氢原子。
- 与$-CH(CH_3)-$相连的$-CH_2 -$上的$2$个氢原子,化学环境相同,设为\b)组氢原子。
- $-CH(CH_3)$上的$3$个氢原子,化学环境相同,设为\c)组氢原子。
- 由于分子存在一定的对称性,\a)组和\b)组氢原子的化学环境是等价的,所以该化合物中不同化学环境的氢原子共有$4$种,即$^1$H NMR谱图上共振峰有$4$四组。
- 计算各组峰的面积比:
- \a)组和\b)组氢原子数之和为$2 + 2=4$。
- \c)组氢原子数为$3$。
- 两个$-OH$上的氢原子化学环境相同,设为\d)组,氢原子数为$因为有\(2$个$-OH$)$2$。
- 从高场到低场,一般来说,一般烷基氢的化学位移相对较小(高场),羟基氢的化学位移相对较大(低场)。所以从高场到低场,各组峰对应的氢原子数之比为$3:1:4:2$。