114年:藥學二(第1次)

在化合物 CH3CH2CH2Cl 的1H NMR圖譜中,劃底線之氫訊號為幾重峰?又其相對峰面積比為何?

A2,1:1
B3,1:2:1
C4,1:3:3:1
D5,1:4:6:4:1

詳細解析

本題觀念:

本題考查 核磁共振光譜 (1^1H-NMR) 中的 自旋-自旋偶合 (Spin-Spin Splitting/Coupling) 規則,即 n+1n+1 規則,以及分裂峰的 相對面積比 (Pascal's Triangle)

選項分析

首先分析化合物 1-氯丙烷 (1-Chloropropane) 的結構: CH3CH2CH2Cl\text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{Cl} 我們可以將其氫原子分為三組化學環境不同的質子群(由左至右):

  1. CH3\text{CH}_3 (甲基質子, γ\gamma-H)
    • 鄰近質子數 (nn):與中間的 CH2-\text{CH}_2- 相連,故 n=2n=2
    • 分裂峰數 (n+1n+1)2+1=32 + 1 = 3 (三重峰, Triplet)。
    • 峰面積比:依照巴斯卡三角形,三重峰比例為 1:2:1
  2. 中間的 CH2\text{CH}_2 (亞甲基質子, β\beta-H)
    • 鄰近質子數 (nn):左邊接 CH3\text{CH}_3 (33個H),右邊接 CH2\text{CH}_2-Cl (22個H

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