Question

怎么判断等效氢

Answer 1

等效氢的判断方法如下：

1、同一碳原子上所连的相同基团的相同位置是等效的；如新戊烷C（CH）中的4个甲基上的12个氢原子等同，而C（CHCH）中的4个乙基中的对应碳原子等效12个氢原子等同。

2、处于对称位置上的碳原子是等效的，如乙烷和乙烯的两个碳原子等效；苯分子中的6个碳等效；CH₃C（CH₃）₂C（CH₃）₂CH₃上的6个碳原子等效（注意中心两个碳原子虽然等效却不产生等效氢原子）。

虽然大多数环烷烃并不是平面结构，仍然可以假定它们为平面正多边形，利用镜面对称的方法来判断等效碳原子的个数。

如环己烷看成正六面形，有六个对称轴，因此六个碳原子等效，只有一种等效氢原子。而甲基环己烷只有一个对称轴，有五个等效碳原子（加上环外甲基上的碳原子），因此有五种等效氢原子。

等效氢的应用：

“等效氢原子法”是判断同分异构体的最基本的一种方法。分子中等效氢原子有多少种，则一元取代物的结构就有多少种（有些特殊上的氢原子可能无法取代，如羟基上的氢）。

如新戊烷（2，2，3，3—四甲基丁烷）的一氯代物只有一种；丙烷的一氯代物有2种（CH₃—CH₂—CH₃中两个甲基上的6个H原子等效，亚甲基上的二个氢原子等效，分子中共2种等效氢原子）。

等效氢也可以用来判断核磁共振氢谱图特征峰的数目和强度。不同化学环境中的氢原子，其峰的位置是不同的。

特征峰的数目反映了有机分子中等效氢的种类。

使用核磁共振仪自带的自动积分仪可以对各峰的面积进行自动积分，得到的数值用阶梯式积分曲线高度表示出来。不同特征峰的强度比（或特征峰的高度比）反映了不同种类等效氢原子的数目比。