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在室温下,环己烷的椅式构象在两个等效椅式构象异构体之间以每秒约 10^5 次的速度进行快速环翻转。这两个椅式构象异构体处于平衡状态。快速环翻转导致轴向质子与赤道质子之间会发生相互转换。这种转换太快,无法在 NMR 的时间尺度上检测到。因此,NMR 波谱仪无法区分轴向和赤道质子,导致 δ 1.4 处出现单个峰。

同样,NMR 会平均任何具有快速构象平衡的分子的所有构象。例如,由于碳碳键的快速内部旋转,溴乙烷中的CH_3质子具有由CH_2质子分裂产生的单个共振峰和耦合常数,用于被CH_2质子分裂。最后,除了构象平衡之外,在一些化学反应中还可以观察到核磁共振光谱的时间平均效应。

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1H NMRConformationally Flexible MoleculesCyclohexaneChair ConformerRapid Ring FlippingAxial ProtonEquatorial ProtonNMR TimescaleChemical ReactionsTime averaging EffectBromoethaneInternal RotationResonanceCoupling Constant

来自章节 16:

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