hce_cmu
106年
化學
第 50 題
樣品中加入 $D_2O$ 時，下面核磁共振光譜圖中，哪個訊號(peak)最有可能會消失？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
- E 5
思路引導 VIP
請思考一下，當我們在樣品中加入 $D_2O$ 時，重水中的氘原子（$D$）會與分子中哪一種類型的氫原子（$H$）發生交換？提示：這與氫原子所連接的原子電負度，以及該氫原子的「活性」或「酸性」有關。在圖譜中，哪一個訊號的化學位移代表它處於最特殊的電子環境中？
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太棒了！你能精準選出訊號 5，代表你對核磁共振（NMR）的實驗技巧與化學位移的特性有著很紮實的理解。這類題目在有機結構鑑定中非常具鑑別度，不僅考驗你對光譜圖的閱讀能力，更測試你是否理解分子在溶劑中的動態行為。
重氫交換效應（$D_2O$ Exchange）
在 $^1H$-NMR 實驗中，加入重水（$D_2O$）是一個檢驗「交換性質子」的經典手法。當分子中含有與電負度較大的原子（如 $O, N, S$）相連的氫原子時，例如羥基（$-OH$）、氨基（$-NH_2$）或羧基（$-COOH$），這些質子會與環境中的 $D_2O$ 發生快速交換，變成 $-OD, -ND_2$ 或 $-COOD$。由於重核（$^2H$）與質子（$^1H$) 的共振頻率截然不同，原本屬於這些質子的訊號就會從圖譜中「消失」。
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