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    甲烷氫的化學位移

    2022.11.14

    甲烷氫的化學位移值為0.23,其它開鏈烷烴中,一級質子在高場δ≈0.91處出現,二級質子移向低場在δ≈1.33處出現,三級質子移向更低場在δ≈1.5處出現。例如:

    烷烴

    CH4

    CH3—CH3

    CH3—CH2—CH3

    (CH3)3CH





    δ

    0.23

    0.86

    0.86

    0.91

    1.33

    0.91

    0.86

    1.50

    甲基峰一般具有比較明顯的特征,亞甲基峰和次甲基峰沒有明顯的特征,而且常呈很復雜的峰形,不易辨認。當分子中引人其它官能團后,甲基、次甲基及亞甲基的化學位移會發生變化,但其δ值極少超出0.7~4.5這一范圍。

    環烷烴能以不同構象形式存在,未被取代的環烷烴處在一確定的構象中時,由于碳碳單鍵的 各向異性屏蔽作用,不同氫的δ值略有差異。例如,在環己烷的椅型構象中,由于C-I上的平伏鍵氫處于C⑵ — C⑶鍵及C⑸ — C⑹鍵的去屏蔽區,而C-I上的直立鍵氫不處在去屏蔽區,(圖環己烷的各向異性屏蔽效應)。所以平伏鍵氫比直立鍵氫的化學位移略高0.2~0.5。在低溫(-100℃)構象固定時,NMR譜圖上可以清晰地看出兩個吸收峰,一個代表直立鍵氫,一個代表平伏鍵氫。但在常溫下,由于構象的迅速轉換(圖環己烷構象的轉換),一般只看到一個吸收峰。

    其它未取代的環烷烴在常溫下也只有一個吸收峰。環丙烷的δ值為0.22,環丁烷的δ值為1.96,別的環烷烴的δ值在1.5左右。取代環烷烴中,環上不同的氫有不同的化學位移,它們的圖譜有時呈比較復雜的峰形,不易辨認。


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