有机物中位置等同的氢原子叫等效(性)氢原子,或者说化学环境相同的氢原子叫等效氢原子。烃的分子中等效氢原子的种类有多少,则其一元取代物种类就有多少。
等效氢原子的判断方法:
1、同一碳原子所连的氢原子是等效的;
如甲烷上的4个氢原子是等效的,其中任意一个氢原子被取代,产物均相同。
2、同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的;
如叔丁基上的三个甲基上的9个氢原子均是等效的;
3、同一分子中处于轴对称或镜面对称(相当于平面镜成像时,物与像的关系),对称位置上的氢原子是等效的。
2,2,3,3—四甲基丁烷左边三个甲基和右边三个甲基对称,故6个甲基上的18个氢原子均等效。
除了判断一氯代物的种数,还可以用来判断核磁共振氢谱吸收峰的数目,有多少种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱就有几个吸收峰。
CH3CH2OH的核磁共振氢谱图