25.有關核磁共振法的敘述,下列何者錯誤?
(A)現代儀器皆採用脈衝的寬帶頻率
(B)可測出分子的費米共振(Fermi resonance)
(C)四甲基矽烷可做為化學位移內部標準
(D)頻率在無線電波之波段
統計: A(975), B(2136), C(188), D(347), E(0) #3065190
詳解 (共 6 筆)
核磁共振 NMR

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原子氫譜訊號的多重性 分裂峰數:2nI+1 [108] n:原子數目 l:自旋量子數 |
Spin quantum number:
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質子數+中子數=奇數 [輕嘆但佛靈] |
I=1/2, 3/2,5/2 |
1H, 13C, 15N, 19F, 31P [108] 35Cl=3/2 |
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質子數+中子數=偶數 |
I=0 |
12C/16O/32S |
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質子數與中子數同為奇數 |
I=1,2,3 整數 |
2H/ 14N [108] 2D |
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質子數與中子數同為偶數 |
I=0 |
12C/16O/32S |
適用對象 I>0 [107]
I=0 在磁場中不旋轉,無法測定。[106]
化學位移:
- 電負度越大,化學位移越大。[108]
- 間位 >鄰位、對位> 本身的H [107]
- 化學位移內部標準品:四甲基矽烷 [112]
- 氫核磁共振譜之化學位移不可利用氘代溶劑上的氘訊號作為內標準 [110]:H-NMR無法看到D訊號
- 氫核磁共振光譜的化學位移:[108]
1 晚 2人同行 3千 加酒 5千 7點吸 8點到本壘 9點全給她 10點全身酸
(烷) (酮) (炔) (醇) (烯) (苯) (醛)
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H譜化學位移 |
烷 |
酮、炔 |
醇 |
烯 |
苯 |
醛 [107] |
酸 |
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ppm |
1 |
2-3 |
3-5 |
5-7 |
7-8.5 |
9-10 |
10-12 |
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化學位移範圍 |
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C譜 |
-10~250ppm [110] |
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氫譜 |
-1~15ppm [110] |
C譜大約的話就是乘以20
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C譜化學位移 |
烷 |
炔 |
芳香 |
雙鍵 |
酸、酯、醯胺 |
醛、酮 |
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ppm |
<60 |
60-90 |
90-180 |
110-150 |
160-190 |
190-220 |
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拉電子基 |
-NO2、-COOH、-COOR |
造成化學位移上升(偏左) |
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推電子基 |
-NH2、-OH、-OR、-CH3(弱) |
造成化學位移下降(偏右) |
- 用於H-NMR之Solvent要避免含有H者,若含有H者則會以D取代,以避免圖譜上產生溶劑的Peak干擾結果
- 可由氫核磁共振光譜中可獲得:
- 鄰近H之間的偶合常數 [111]
- 分子中各種H的化學位移 [111]
- 同類氫數目及比例 [111]
- 波峰相對強度
影響NMR化學位移的因素:
- 陰電性效應 [109]→與取代基陰電性(推拉電子)相關
- 磁向各異性→與外加磁場方向相關:同向、反向(乙烯、醛基上的H遮蔽有關) (B)
- 環電流效應 [109]→苯環內外H相關
- 共振效應(mesomeric) [109]
- 雜化→主要與C譜的電子雲分佈相關
- 偶合常數→反應鄰近質子自轉引起的作用
- 氫核一般的共振影響大約會在四個鍵結範圍之內 [109]
- 激發電磁波頻率範圍屬於:無線電波[112]
- 距離3個Sigma鍵內沒有其他的H不分裂 [109]

- 用脈衝波(傅立葉轉換)進行激發 [110,112]:脈衝波與連續波的差別在於,短而有力的脈衝波足以一次涵蓋所需Hz範圍的頻率,所以能在幾秒時間獲得一張光譜(時間較短),不像連續波需要幾分鐘,(時間較長)
- 氘化溶劑常用於配置測試樣品 [110]
- 300 MHz核磁共振儀代表氫的共振頻率約為300 MHz [110]
- 儀器的磁場強度越強,其靈敏度和解析度愈高 [110]
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分析: |
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最佳結構解析 [107,108](光學異構物) 混合物的指紋圖譜分析[108] 非破壞性的定量分析[108] 非鏡像異構物不純物測定 [107] 波峰相對強度[93] |
- 測不到:分子式[108]、分子量[105]、訊號種類(同位素比例)[105]
- 數據中有d、J、t,沒有m/z [106]
- 偶合常數(單位:Hz):)不受外加磁場影響,距離比較遠的H會有比較大的J值,距離比較近的H會有比較小的J值
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苯環 |
椅式 |
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鄰位H |
Jax-ax |
7-9 [109,111] |
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間位H |
Jax-eq |
2-3 |
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對位H |
Jeq-eq |
1-2 |

- Karplus equation [111]:
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= A + B cos + C cos |
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興趣補充:現在學術界已經不會用 TMS 當作 NMR 的 chemical shift 標定,而是用 solvent peak,用 TMS 當作標準是以前古老的年代,現在只有在一開始架設機器時用 TMS 當作磁場校正,儲存成檔案在電腦裡