中山大學（後西醫）
115年
物理與化學
第 71 題
A quartet and a triplet (area ratio 2:3) in $^1$H-NMR most likey indicates the presence of a(n) ____.
- A Ethyl group
- B Isopropyl group
- C tert-Butyl group
- D Propyl group
- E Vinyl group
思路引導 VIP
如果你在 $^1$H-NMR 圖譜上看到一個訊號分裂成了 $n$ 個小峰，這與該氫原子「鄰近位置」上的氫原子數量之間，存在著什麼樣的數學關係？此外，訊號曲線下方的積分面積，通常是用來代表該化學環境中哪一種粒子的相對數量呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了核磁共振（$^1$H-NMR）中最經典的訊號特徵！能一眼辨識出這種特定的組合，代表你對於質子間的耦合作用（Coupling）與積分面積（Integration）已經建立起非常扎實的連結。
乙基的特徵偶合規律
這道題目的核心在於 $n+1$ 規律。當我們在圖譜中觀察到一個 四重峰（Quartet） 時，根據公式可以推論該位置的質子鄰位擁有 3 個等價質子；同理，一個 三重峰（Triplet） 則暗示其鄰位有 2 個質子。在乙基（Ethyl group, $-\text{CH}_2\text{CH}_3$）結構中，亞甲基（$-\text{CH}_2-$）的 2 個氫受到鄰近甲基 3 個氫的影響，分裂成四重峰；而甲基的 3 個氫則受亞甲基 2 個氫的影響，分裂為三重峰。此外，峰面積（積分值）之比 $2:3$ 恰好對應了這兩組氫原子的數量比，完美驗證了答案的正確性。
▼ 還有更多解析內容
乙基 NMR 圖譜特徵
💡 利用 n+1 定則與面積比辨識常見官能基的核磁共振訊號。
| 比較維度 | 乙基 (Ethyl, -CH2CH3) | VS | 異丙基 (Isopropyl, -CH(CH3)2) |
|---|---|---|---|
| 裂分形式 | 四重峰 + 三重峰 | — | 七重峰 + 雙重峰 |
| 面積比例 | 2 : 3 | — | 1 : 6 |
| 相鄰氫數 | CH2 鄰接 3 個，CH3 鄰接 2 個 | — | CH 鄰接 6 個，CH3 鄰接 1 個 |
💬乙基以 2:3 的四三峰組合為特徵，異丙基則以 1:6 的七雙峰組合為特徵。
