地特三等申論題
111年
[環境檢驗] 儀器分析
第 一 題
📖 題組:
預測下列化合物的高解析度 H-NMR 光譜的外形。(每小題 5 分,共 20 分) (一)甲基異丙基酮 (二)乙酸 (三)乙基苯 (四)二乙基醚。
預測下列化合物的高解析度 H-NMR 光譜的外形。(每小題 5 分,共 20 分) (一)甲基異丙基酮 (二)乙酸 (三)乙基苯 (四)二乙基醚。
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
甲基異丙基酮
思路引導 VIP
預測 NMR 光譜時,應先畫出分子結構式,找出具有不同化學環境的等效質子群。接著利用微觀的局部磁場屏蔽與去屏蔽效應推斷化學位移順序,並根據鄰近質子數 (n) 搭配 n+1 定則預測自旋-自旋耦合 (spin-spin coupling) 的訊號分裂峰形與積分面積。
小題 (二)
乙酸
思路引導 VIP
預測NMR光譜應遵循三步驟:1. 畫出分子結構找出幾組化學等效質子;2. 依據鄰近基團的拉電子效應或磁向異性評估化學位移與積分比;3. 利用 n+1 規則判斷自旋-自旋耦合。特別注意酸或醇類質子(如-OH)因快速化學交換與氫鍵作用,通常不與鄰近碳上的質子耦合,且呈現寬單峰且化學位移在極低場。
小題 (三)
乙基苯
思路引導 VIP
解答這類題型,首先應畫出乙基苯的分子結構式,找出分子中共有幾組化學等效質子(甲基、亞甲基與芳香環)。接著,依據鄰近質子數代入 n+1 規則判斷自旋-自旋偶合(Spin-spin splitting)的裂分型態,並結合苯環的磁非均向性效應(去屏蔽效應)推估相對化學位移(δ)與積分面積比。
小題 (四)
二乙基醚
思路引導 VIP
看到預測 H-NMR 光譜的題目,首先應畫出分子結構並觀察對稱性,以判斷共有幾種化學等價的質子(決定訊號組數與積分面積比)。接著,利用鄰近陰電性原子的「去遮蔽效應」評估化學位移的相對高低,最後根據相鄰碳上的質子數,套用 $n+1$ 規則推導自旋-自旋分裂(Multiplicity)的峰形。