根據 Karplus公式，下列何種雙面夾角的偶合常數（3J）值最大？

本題觀念：

本題的核心觀念為核磁共振光譜 (NMR) 中的 Karplus 公式 (Karplus Equation)。此公式描述了鄰位質子 (vicinal protons, $^3J_{HH}$) 之間的偶合常數 (coupling constant, $J$) 與其雙面夾角 (dihedral angle, $\phi$) 之間的函數關係。

Karplus 公式的基本形式為： $J(\phi) = A \cos^2\phi + B \cos\phi + C$

其中 $A, B, C$ 為經驗常數，取決於取代基的電負度與鍵角等因素。根據此公式繪製出的曲線 (Karplus curve) 顯示：

1. 最大值：出現在 $\phi = 0^\circ$ 與 $\phi = 180^\circ$ 時。一般而言，$180^\circ$ (anti-periplanar) 的偶合常數通常大於 $0^\circ$ (syn-periplanar)。
2. 最小值：出現在 $\phi \approx 90^\circ$ 時，此時 $J$ 值接近 0 Hz。

選項分析

• (A) 180°：正確。當雙面夾角為 180° 時，兩氫原子的 C-H 鍵處於反式共平面 (anti-periplanar) 的狀態，軌域

...（解析預覽）...