题目
(CH)_3(CH)_2(COOH)在核磁共振波谱图上有几组峰?最低场信号有几个氢A. 6(2H)B. 6(1H)C. 3(3H)D. 3(1H)
$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}$在核磁共振波谱图上有几组峰?最低场信号有几个氢
A. 6(2H)
B. 6(1H)
C. 3(3H)
D. 3(1H)
题目解答
答案
D. 3(1H)
解析
本题考查核磁共振波谱图中化学环境不同的氢原子组数以及最低场信号对应的氢原子个数的判断。解题思路是先根据分子结构判断有几种不同化学环境的氢原子,从而确定峰的组数,再根据电子云密度对化学位移的影响判断最低场信号对应的氢原子。
- 判断不同化学环境的氢原子组数:
- 对于丙酸$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}$,其结构中存在三种不同化学环境的氢原子。
- 甲基$-\text{CH}_3$上的$3$个氢原子,它们的化学环境相同,因为它们连接的都是同一个$-\text{CH}_2 -$基团。
- 亚甲基$-\text{CH}_2 -$上的$2$个氢原子,它们连接的基团分别是$-\text{CH}_3$和$-\text{COOH}$,化学环境与甲基上的氢原子不同。
- 羧基$-\text{COOH}$上的$1$个氢原子,其化学环境与甲基和亚甲基上的氢原子都不同。
- 所以,在核磁共振波谱图上有$3$组峰。
- 判断最低场信号对应的氢原子:
- 在核磁共振中,电子云密度越低,氢原子受到的屏蔽作用越小,化学位移$\delta$值越大,信号出现在最低场。
- 羧基$-\text{COOH}$中的氧原子电负性很强,会吸引电子云,使得羧基上的氢原子周围电子云密度降低。
- 相比甲基和亚甲基上的氢原子,羧基上的氢原子电子云密度最低,所以最低场信号对应的是羧基上的$1$个氢原子。