113年:藥學二(第1次)

在270 MHz 的1H-核磁共振譜中,有一質子之訊號為四重峰(quartet),分別位於4.13、4.11、4.09及4.07ppm,該質子之化學位移與偶合常數分別為何?

A4.12 ppm;16.2 Hz
B4.08 ppm;10.8 Hz
C4.10 ppm;5.4 Hz
D4.10 ppm;8.1 Hz

詳細解析

本題觀念:

本題考查藥物分析中 質子核磁共振光譜 (1H-NMR^{1}\text{H-NMR}) 的圖譜解析能力,主要涉及兩個核心參數的計算:

  1. 化學位移 (Chemical Shift, δ\delta):對於多重峰 (multiplet),其化學位移值定義為該訊號群的中心位置
  2. 偶合常數 (Coupling Constant, JJ):多重峰中相鄰兩根波峰之間的距離,通常以赫茲 (Hz) 為單位。需利用儀器操作頻率 (MHz) 將 ppm 轉換為 Hz。

選項分析

已知條件:

  • 儀器頻率:270 MHz270 \text{ MHz}
  • 訊號型態:四重峰 (quartet)
  • 波峰位置:4.13,4.11,4.09,4.07 ppm4.13, 4.11, 4.09, 4.07 \text{ ppm}

1. 計算化學位移 (δ\delta): 四重峰的化學位移為四個波峰的中心點(平均值)。 δ=最左側波峰+最右側波峰2=4.13+4.072=4.10 ppm\delta = \frac{\text{最左側波峰} + \text{最右側波峰}}{2} = \frac{4.13 + 4.07}{2} = 4.10 \text{ ppm} 或者使用中間兩峰計算: δ=4.11+4.092=4.10 ppm\delta = \frac{4.11 + 4.09}{2} = 4.10 \text{ ppm}

**2.

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