114年:藥學二(第1次)
在環烷化合物的1H NMR圖譜中,下列關於偶合常數之敘述,何者錯誤?
A兩個氫之雙面夾角為180度時,其偶合常數為極小值
B可由Karplus公式預測
C與磁場強度無關
D與取代基的種類有關
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗核磁共振光譜 (NMR) 中,質子偶合常數 (Coupling Constant, ) 的特性,特別是針對鄰位偶合 (Vicinal Coupling, ) 與雙面角 (Dihedral angle) 之間的關係。這在分析環烷類化合物 (Cycloalkanes) 的立體化學時至關重要,其核心理論為 Karplus Equation。
選項分析
- A. 兩個氫之雙面夾角為180度時,其偶合常數為極小值 (錯誤)
- 解析:根據 Karplus 曲線,鄰位質子的偶合常數 () 大小取決於兩個 C-H 鍵之間的雙面角 ()。
- 當角度為 (順式共平面, syn-periplanar) 或 (反式共平面, anti-periplanar) 時,軌域重疊效果最佳, 值最大。一般來說, (約 9-14 Hz) 通常比 (約 6-10 Hz) 更大。
- 當角度接近 時,軌域正交,偶合作用最弱,** 值為極小值 (接近 0
- 解析:根據 Karplus 曲線,鄰位質子的偶合常數 () 大小取決於兩個 C-H 鍵之間的雙面角 ()。
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