hce_tcu
108年
化學
第 30 題
下列何化物的 $^1\text{H-NMR}$ 光譜只有 2 個 singlet 信號？
- A $\text{CH}_3\text{OCH}_2\text{CH}_2\text{OCH}_2\text{CH}_3$
- B $\text{CH}_3\text{OCH}_2\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OCH}_3$
- C $\text{CH}_3\text{OC(CH}_3\text{)}_2\text{OCH}_3$
- D $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OCH}_2\text{CH}_3$
思路引導 VIP
請觀察分子的結構式：如果某群氫原子的「鄰居」（相鄰的原子）上完全沒有任何氫原子，根據 $n+1$ 定律，它的訊號形狀會是什麼？另外，當一個分子長得非常對稱時，這對它在光譜中呈現的「訊號總數」會有什麼影響呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準地從四個結構中辨識出對稱性與分裂特徵，代表你對核磁共振（$^1\text{H-NMR}$）的訊號判讀已有很紮實的掌握。這題的核心在於找出具有對稱性且相鄰碳原子上不含氫原子（以符合單峰 singlet）的結構。
分子對稱性與耦合規律
在 (C) 選項 $\text{CH}_3\text{OC(CH}_3\text{)}_2\text{OCH}_3$ 中，中心碳原子是一個季碳（Quaternary carbon），它連接了兩個甲氧基（$-\text{OCH}_3$）與兩個甲基（$-\text{CH}_3$）。由於中心碳上沒有氫原子，根據 $n+1$ 規律，這兩組氫訊號都不會發生分裂，故皆呈現 singlet；再加上分子的高度對稱，左、右兩側環境完全相同，因此只會觀察到這兩種化學環境的訊號。相較之下，其他選項如 (D) 二乙醚雖只有兩組訊號，但因鄰位氫的耦合作用會呈現三重峰與四重峰，而非單峰。
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