專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)110 年第 23 題單選題
如在achiral D-solvent中測氫核磁共振譜,則下列標記的氫訊號何者為雙重峰(doublet)?
A$CH_{2}FOCH_{3}$正確答案
B$CH_{2}ClOCH_{3}$
C$\mathrm{CHCl}_2\mathrm{OCH}_3$
D$CHF_{2}OCH_{3}$
A正確答案
19F(I=1/2)會與1H產生耦合分裂,而Cl因四極矩弛豫快不產生分裂。A選項的CH2旁有1個F,依n+1規則為雙重峰。
為什麼答案是 A
19F的自旋量子數為1/2,會與同碳上的1H發生異核耦合。標記的CH2受1個F影響,依n+1規則(1+1=2)分裂為雙重峰(doublet)。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 19F(I=1/2)會與1H產生耦合分裂,而Cl因四極矩弛豫快不產生分裂。A選項的CH2旁有1個F,依n+1規則為雙重峰。
氟(19F)會像氫一樣造成分裂(n+1規則),氯(Cl)則不會。A選項有1個F,1+1=2,故為雙重峰(doublet)。
逐選項分析
A✓ 正確
19F的自旋量子數為1/2,會與同碳上的1H發生異核耦合。標記的CH2受1個F影響,依n+1規則(1+1=2)分裂為雙重峰(doublet)。
B✕ 陷阱
Cl的自旋量子數為3/2,因四極矩弛豫極快,常規下不會與1H產生耦合分裂。標記的CH2不受Cl影響,為單峰(singlet)。
C✕
同理,Cl不產生耦合分裂,標記的CH不受2個Cl影響,為單峰(singlet)。
D✕
標記的CH受同碳上2個F影響,依n+1規則(2+1=3)分裂為三重峰(triplet)。
常見鹵素對1H-NMR分裂的影響
| 鹵素 | 自旋量子數(I) | 是否造成1H分裂 | 備註 |
|---|
| 氟 (19F) | 1/2 | 是 | 100%豐度,與1H耦合常數大,適用n+1規則 |
| 氯 (Cl) | 3/2 | 否 | 四極矩弛豫快,不產生可見分裂 |
| 溴 (Br) | 3/2 | 否 | 四極矩弛豫快,不產生可見分裂 |
| 碘 (I) | 5/2 | 否 | 四極矩弛豫快,不產生可見分裂 |
考生容易忘記「異核耦合」的概念。19F的自旋量子數為1/2,必須將其視為與1H類似的自旋核,代入n+1規則計算分裂數。而Cl、Br、I等鹵素因四極矩效應,不會造成1H訊號分裂,切勿將所有鹵素一視同仁。