题目
下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的-|||-是 () 。-|||-(A) 2,2,3,3- 四甲基丁烷 (B) 2,3,4- 三甲基戊烷-|||-(C) 3,4- 二甲基己烷 (D) .5- 二甲基己烷

题目解答
答案

解析
本题考查核磁共振氢谱中等效氢的判断。解题核心在于分析各选项分子中等效氢的类型数目。等效氢是指化学环境相同的氢原子,它们的信号会合并为同一组峰。需逐一分析各选项的结构,判断其等效氢的种类数目。
关键思路:
- 寻找对称轴:若分子存在对称轴,对称位置的氢原子为等效氢。
- 分类讨论:根据碳链结构,逐个分析不同位置氢原子的化学环境。
选项分析
(A) 2,2,3,3-四甲基丁烷
结构为:
$CH_3-C(CH_3)_2-CH(CH_3)_2-CH_3$
- 对称性:分子高度对称,所有甲基氢等效,两端甲基氢等效。
- 等效氢类型:仅两类(甲基氢和端基氢),故氢谱为两组峰。
(B) 2,3,4-三甲基戊烷
结构为:
$CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
- 对称性:无明显对称轴,甲基分布不对称。
- 等效氢类型:甲基氢分为三类(不同位置的甲基),端基氢独立,共四类,故氢谱为四组峰。
(C) 3,4-二甲基己烷
结构为:
$CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$
- 对称性:甲基分布不对称,中间$CH_2$环境不同。
- 等效氢类型:甲基氢、中间$CH_2$氢、端基氢共四类,故氢谱为四组峰。
(D) 2,5-二甲基己烷
结构为:
$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH(CH_3)-CH_3$
- 对称性:分子存在对称轴,$C_2$对称。
- 等效氢类型:
- 甲基氢($CH(CH_3)$上的氢,对称等效)。
- 中间$CH_2$氢(对称等效)。
- 端基氢(两端$CH_3$等效)。
- 结论:氢谱为三组峰,符合题意。