比如说甲苯,带苯环的物质怎么用等效氢法判断有几种不同环境的氢
如果只有一个苯环,可以考虑对称法.
(1)甲基中三个氢为等效氢,算一种氢环境;
(2)苯环上有关于甲基的邻、间、对位三种氢.
因此甲苯有四种不同环境的氢.
甲苯中一共有4种等效氢,如图示:
甲基上的三个氢是等效的,
苯环的邻位上的那个氢,
对位上的那个氢,
间位上的那个氢,
综上所述,共有四种等效氢。
侧链甲基上的3个碳氢键是一样的。
两个邻位分别有1个碳氢键,一共2个
两个间位分别有1个碳氢键,共2个
还有一个对位的碳氢键。
甲苯的等效氢如图所示,同一种颜色圈出的氢是等效氢。
等效氢:有机物分子中位置等同的氢。
分子中等效氢原子一般有如下情况:
①.分子中同一甲基上连接的氢原子等效,如甲烷上的氢原子;甲烷空间立体结构为正四面体。
②.同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各个甲基上的氢原子等效,也就是说新戊烷分子中的12个氢原子等效
③.处于镜面对称位置(相当于平面成像时,物与像的关系)上的氢原子等效,如2,2,3,3-四甲基丁烷分子中的18个氢原子是等效的。
找对称轴
首先画出分子所有的对称轴。
对称轴会把分子分为 n 个部分(n是偶数),
比如第一个图分成了2个部分,第三个图分成了4个部分
数一下其中一个部分以及对称轴上的H,就是化学环境相同的H。
同一个C上3个H的化学环境相同。
所以分别有 3、4、2种H
1.同一碳原子上的氢原子等效;
2.等效碳原子上的氢原子等。
甲苯中的等效氢分别为甲基上的氢原子等效,苯环上与甲基处于对称位置上的氢原子等效。
CH3-C6H4-CH3
这样一来,若为对二甲苯,则两个甲基上的6个氢原子为一种类型,苯环上剩下的4个氢原子又是一种类型,故为3:2
但这实质上是不严谨的,因为二甲苯还可以是邻二甲苯或间二甲苯
邻二甲苯有三种环境的氢原子,比例3:1:1
间二甲苯有四种环境的氢原子,比例6:1:2:1
若还不明白,可在百度图片上找个比例模型图,一目了然,也可以百度hi我
2、如甲烷,同一个碳原子所连甲基上的氢原子等效。
3、如2,2-二甲基丙烷,即新戊烷,对称轴两端对称的氢原子等效。
4、如乙醚中只含有两种氢,核磁共振氢谱中就有两种峰,峰的面积之比等于每一种氢的个数比即6:4=3:2。
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2、同一原子上的相同原子团上的氢为等效氢。
3、找对称,处在不同原子上的氢若位置对称为等效氢,若位置不对称为不等效氢。
判断氢原子的化学环境可以采用类似于判断一氯代物种类的方法,如果在两个氢原子分别被氯取代后生成的物质是不同的,那么这两个氢原子的化学环境就是不同的。如CH3CH2CH2OH 就有四种:CH3、CH2、CH、2OH各为一种。
只要两个氢原子的周围环境有微小的不同,如官能团的不同或说其不对称,则化学环境不同。