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核磁共振波谱法课后习题

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1 第十四章 核磁共振波谱法 思考题和习题 1.解释下列各词 (1)屏蔽效应和去屏蔽效应 (2)自旋偶合和自旋分裂 (3)化学位移和偶合常数 (4)化学等价核和磁等价核 (1)屏蔽效应:原子核外电子运动在外加磁场 H 0 作用下产生与外加磁场方向相反的次级磁场,造成核实际受到的磁场强度减弱。 去屏蔽效应:烯烃、醛、芳环中,π电子在外加磁场作用下产生环流,使氢原子周围产生感应磁场,如果感应磁场的方向与外加磁场相同,即增加了外加磁场,所以在外加磁场还没有达到Ho 时,就发生能级的跃迁,称为去屏蔽效应,该区域称为去屏蔽区。 (2)自旋偶合:相邻核自旋产生核磁矩间的相互干扰的现象。 自旋裂分:由自旋偶合引起的共振峰分裂现象。 (3)化学位移在一定的辐射频率下,处于不同化学环境的有机化合物中的自旋核,产生核磁共振的磁场强度或共振吸收频率不同的现象。 偶合常数:多重峰的峰间距;用来衡量偶合作用的大小。 (4)化学等价核:化学位移完全相同的核。 磁等价核:分子中的一组化学等价核,若它们对组外任何一个核都是以相同的大小偶合,则这一组核为磁等价核。 2.下列哪一组原子核不产生核磁共振信号,为什么? 21H 、147 N 199F 、126C 126C 、11H 126C 、168O 并不是是所有原子核都能产生核磁共振信号,原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋,其自旋量子数须不等于0。质量数和质子数均为偶数的原子核,自旋量子数为 0 ,质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数,质量数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数。由此,126C 、168O 这一组原子核都不产生核磁共振信号。 3.为什么强射频波照射样品,会使NMR 信号消失,而UV 与 IR 吸收光谱法则不消失? 自旋核在磁场作用下,能级发生分裂,处在低能态核和处于高能态核的分布服从波尔兹曼分布定律,当H0 = 1.409 T,温度为 300K 时,高能态和低能态的 1H 核数之比为处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一,而NMR 信号就是靠这极弱过量的低能态核产生的。若以合适的射频照射处于磁场的核,核吸收能量后,由低能态跃迁到高能态,其净效应是吸收,产生共振信号。若用强射频波照射样品,高能态核不能通过有效途径释放能量回到低能态,低能态的核数越来越少,一定时间后高能态和低能态的核数相等,这时不再吸收,核磁共振信号消失。而UV 与 IR 吸收光谱法是根据光线被吸收后的减弱程度来判断样品中待测元素...

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