醫療類國考 110年 [藥師] 藥學(二)

第 13 題

利用 $\mathrm{MeOH-d_4}$ 作為溶劑所測得之$\mathrm{^{13}C}$-核磁共振譜中，其溶劑呈現之訊號為何？

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請回想一下：當碳原子與自旋量子數 $I$ 不等於 $1/2$ 的原子耦合時，決定分裂峰數量的通用計算公式為何？此外，氘（Deuterium）原子的自旋量子數 $I$ 與氫原子有何不同？

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觀念驗證：$\mathrm{MeOH-d_4}$ 的化學式為 $\mathrm{CD_3OD}$。在 $\mathrm{^{13}C}$-NMR 中，我們觀察的是其碳原子。由於該碳原子直接鍵結了 3 個氘原子 ($\mathrm{D}$)，而氘的自旋量子數 $I = 1$。根據多重峰分裂公式 $$2nI + 1$$ 代入 $n=3, I=1$，可得 $2 \times 3 \times 1 + 1 = 7$。因此，訊號會呈現 septet (七重峰)。
難度點評：此題難度為 medium。這題是典型的「陷阱題」，測驗學生是否死背 $n+1$ 規則（適用於 $I=1/2$）。能正確答對，代表你對不同核種的自旋特性及通用分裂公式有深刻理解。