106年:藥學二(第2次)

下列何者在氫核磁共振光譜中的化學位移( ppm )最大?

ACH₄
BC₆H₆
CCH₃I
DCH₂Cl₂

詳細解析

本題觀念:

氫核磁共振光譜(1^1H NMR)中,化學位移(chemical shift,單位 ppm)反映質子所受的去屏蔽(deshielding)程度。去屏蔽越強,化學位移值越大(越往低磁場,downfield)。影響化學位移的主要機制包括:電負度的誘導效應(inductive effect)和環電流各向異性效應(ring current anisotropy)。苯(benzene, C6H6\text{C}_6\text{H}_6)因其獨特的環電流效應,芳香氫的化學位移遠大於其他選項。

選項分析

(A) CH4\text{CH}_4(甲烷,methane)

  • 純烷類,sp³ 碳,電負度低,質子屏蔽強(shielded)。
  • 化學位移約 0.23 ppm(幾乎在 TMS 附近),是最上場(upfield)的訊號。

(B) C6H6\text{C}_6\text{H}_6(苯,benzene)

  • 芳香族化合物,π\pi 電子環繞苯環形成環電流(ring current)
  • 環電流產生感應磁場(induced magnetic field),在苯環外側(苯氫所在位置)與外加磁場同向疊加,造成強烈的去屏蔽效應(deshielding)。
  • 苯的芳香氫化學位移約 7.27 ppm,為本題最大值。

**(C)

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