同位对映或非对映流程图

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我们已经看到化学等效的质子在核磁共振波谱中给出一个信号。例如,

如何许多信号你希望看到什么1乙烷的核磁共振氢谱?

尽管它有6个氢只显示一个信号，这是因为所有的H都是相同的(化学等价)，它们在相同的环境中:

6个氢原子都在相同的环境中——被相同类型的原子包围，距离和角度相同。它们在化学上是等价的(反应方式相同)，也以同样的方式与磁场相互作用。

另一方面，溴乙烷发出两个信号因为质子有两种;电负性氯旁边的还有和甲基碳相连的

所以,记住,化学上等价的质子给出一个信号和化学不相等的质子给出两个信号。

有两种化学等效的质子;同伦的而且对映异构。

等位的质子

同伦的,简单的意味着相同的．例如，乙烷中所有的质子都是同伦的。即使每个质子在物理上都是不同的，但我们说它们是相同的，因为围绕碳碳单键的旋转是如此之快，平均来说，所有的质子都出现在相同的环境。

还有一种操作可以检查分子中两个质子的关系。如果用不同的基团替换两个质子(X)给出相同的化合物，质子被称为同伦的．

如果替换两个质子用不同的基团(X)给出一对对映体，质子被称为对映异构．

注意，一个非手性分子变成了手性，这就是为什么对映异构有时被称为手性分子前手性的组织．

现在,同位和对映异构(如在非手性环境中)质子在化学上是等价的而且给一个信号:

质子(a)和(b)是对映异构，给出一个信号。

信号有多条线，但每一组线(峰值)代表一个信号。一个信号可以有很多峰值这就是我们将在下一篇文章中讨论的分裂。

非对映异构的质子

最常见的一组不等效质子你们在课程中会听到的是非对映异构的质子．

如果用不同的基团(X)替换两个质子，会得到一对非对映体，质子被称为非对映异构的．

非对映异构的质子化学上不相等吗给出两个信号：

这些分子的信号有更复杂的模式，但现在重要的是强调这一点非对映质子在化学上不相等，并给出两个信号。

有没有更简单的方法而不是交换原子，观察我们得到的分子来确定质子是同位的，对映的还是非对映的?

同位、对映体或非对映体的捷径

替换氢，以确定质子之间的关系，从而得到核磁共振信号的数量让人不知所措如果这一切对于确定质子和预期信号数量的关系似乎太过复杂，以下是你需要做的事情!

记住，如果这两个质子可以通过a交换对称平面或对称轴，他们会给单核磁共振信号．

例如，下面的分子有很多氢，但因为它们是对称的，这些氢处于相同的环境中——它们有相同的连通性，它们有相同的邻居，因此被屏蔽和去屏蔽的程度相同，共振频率相同:

大多数情况下，这足以让你了解给定化合物的核磁共振谱。

然而,如果你还需要决定特别是质子是否同位，对映体或非对映体用这个快速的流程图而不是交换方法:

检查这两个质子可以通过对称轴交换或者可以通过一个反射对称平面．如果他们有其中任何一个，它们是等价的，给出一个信号。要确定这些质子的关系，记住对称轴表示同伦，如果有的话没有轴，但有一个对称平面，那么质子就是对映异构的．
如果质子数是n与这些对称元素相关的，他们是不是等价的并且会给予二核磁共振信号．

让我们看看举几个例子．这两个质子(a)和质子(b)下面的分子是对映异构因为它们是通过一个对称平面反射的:

另一个例子，这一次，8个质子只给出3个信号。质子b是对映异构的因为它们是通过a反射的对称平面(但不对称轴在这种情况下同伦的)及所有每个甲基中的质子都是相同的因为单键的自由旋转

下面两个分子不要有对称平面然而，质子(a)给出一个信号，因为它们是同伦的——他们是否可以通过对称轴互换：

记住，尽管对称平面应该是第一件事(不一定，这是我和许多其他化学家的做法，因为它更容易找到)来检查时间确定信号的数量，你也应该寻找对称轴因为两者都表示化学上等价的质子。

在接下来的分子中，我想指出非对映体质子的存在强调重要的事情!

所以,我上面提到的重要部分是什么?如果我们仔细观察，我们可以看到最后一个分子(右边)有一个对称平面垂直于屏幕，但我们说质子c和d是非对映异构的。

是的，它们是非对映异构的，因为记住，对称元素我们正在讨论是给定的质子对吗-不一定是整个分子。

异位质子

还有一种情况，如果既不是平面也不是对称轴反射两个质子，它们是立体化学不相关?

在这种情况下，它们在化学上仍然是不相等的但具体来说，这是一对(本质上)异位的质子。

例如，用另一个基团替换下面的两个质子，就会得到两个结构异构体，这就是它们被称为异构体的原因宪法异位或者简单的异位质子:

正如所料,异位质子给出不同的核磁共振信号因为他们在不同的环境中。

你可能会好奇;为什么我们很少听说异位质子呢?答案是，它们在不同的碳原子上，有时相隔几个原子它们看起来并不相似，它们是否能发出相同的信号是毫无疑问的。

总结，同位和对映异构质子在化学上是等价的给一个信号．分别用对称轴或对称平面定位它们。

非异位和异位质子在化学上是不等效的给出两个信号．这些元素都不能被对称元素探测到。如果不确定它们代表什么关系，可以做交换测试。

需要一些实践determinig同位异构，对映异构，非对映异构而且异位质子?查看这篇文章:

同同对映非对映练习题

*注意:对映异构氢在手性环境中给出不同的信号。例如，当测量手性溶剂中的核磁共振时。

然而，在大多数情况下，它是在非手性溶剂中测量的，并观察到对映体质子的一个信号。

＊注意:所有的核磁共振光谱在文本中是软件生成．这不会改变我们讨论的任何事情!

检查也

对“同位对映体非对映体与异位”的五种思考

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