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氢原子的偶合(coupling)会超过3根化学键 ?优质

487次浏览| 2022-07-30 06:12:24 更新
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NMR中氢原子的耦合是通过成键电子来传递的,因此,随化学键增加耦合常数迅速下降,一般达到4个化学键J就接近0了。对于不饱和体系,π电子参与到了耦合作用的传递,使之能够在较远距离上存在。除了你所说的共轭体系(主要是芳环的间位耦合比较常见,对位耦合在分辨率不太高的NMR中较难观察到),还存在于烯丙体系、累积共轭体系和芳环氢与侧链氢的耦合。狭义上的有机化合物主要是由碳元素、氢元素组成,是一定含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物(如一氧化碳、二氧化碳)、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、金属碳化物、部分简单含碳化合物(如SiC)等物质。但广义化合物可以不含碳元素。有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切相关的物质,如石油、天然气、棉花、染料、化纤、塑料、有机玻璃、天然和合成药物等,均与有机化合物有着密切联系。最简单的有机化合物是甲烷(CH4),在自然界的分布很广,甲烷是最简单的有机物,是天然气,沼气,坑气等的主要成分,俗称瓦斯。也是含碳量最小(含氢量最大)的烃,也是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

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跟氢所处的具体环境有关,共轭体系可以传递耦合。对给定的分子而言,两个氢的耦合常数一般就定了,但是在核磁上能否观察到与核磁的频率以及匀场状态有很大的关系,频率高且场匀的好的话能观察到小的耦合。除含碳元素外,绝大多数有机化合物分子中含有氢元素,有些还含氧、氮、卤素、硫和磷等元素。已知的有机化合物近8000万种。早期,有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。自1828年维勒人工合成尿素后,有机物和无机物之间的界线随之消失,但由于历史和习惯的原因,"有机"这个名词仍沿用。有机化合物对人类具有重要意义,地球上所有的生命形式,主要是由有机物组成的。有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义。地球上所有的生命体中都含有大量有机物。

共轭体系远程耦合。"有机"这历史性名词,可追溯至19世纪,当时生机论者认为有机化合物只能以生物(life-force,vis vitalis )合成。此理论基于有机物与"无机"的基本分别,无机物是不会被生命力合成而来。但后来这理论被推翻,1828年,德国化学家维勒(Friedrich Woehler)首次用无机物氰酸铵合成了有机物 ---- 尿素{CO(NH2)2}。但这个重要发现并没有立即得到其他化学家的承认,因为氰酸铵尚未能用无机物制备出来。直到柯尔柏(H . Kolbe)在1844年合成了醋酸(CH3COOH),柏赛罗(M . Berthelot)在1854年合成了油脂等,有机化学才进入了合成时代,大量的有机物被用人工的方法合成出来。

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