Nmr näste 3

Övningar 6.

Svar på Kapitel 6 Praktiska frågor 6. Signalens position längs NMR-spektrets x-axel kallas signalens kemiska förskjutning eller Xi. Den kemiska förskjutningen bestäms av den strukturella elektroniska miljön hos kärnorna som producerar denna signal. Protoner i olika kemiska medier, som inte är likvärdiga, visar signaler vid olika kemiska skift. Riktningen för den kemiska skiftskalan i X-axeln är motsatsen till vad vi känner till; det vill säga det mindre värdet är på höger sida och det större värdet är på vänster sida.

Ris. Värden för en mindre kemisk förskjutning motsvarar en lägre resonansfrekvens. Högre värden för det kemiska skiftet xj motsvarar en högre resonansfrekvens. Enligt konvention kallas den högra sidan av NMR-spektrumet med lägre kemiska skiftvärden upp och den vänstra riktningen kallas ner, Fig. Figur 6. Skärmade protoner har en lägre resonansfrekvens och lägre kemiska skiftvärden D.

Deshieldade protoner har en högre resonansfrekvens och högre kemiska skiftvärden D. Eftersom kisel är mindre elektronegativt än kol, är TMS-väten i en miljö med hög elektrondensitet; därför är de mycket skyddade med en mycket låg resonansfrekvens och stör sällan signalerna från andra föreningar. Dessutom finns det tolv ekvivalenta väten i TMS som visar en enda signal, så signalen är stark, även med mycket få TMS.

TMS är också ganska inert, och det är lätt att ta bort med b. En liten mängd TMS tillsattes till provet som en intern standard för NMR-mätning och avlägsnades genom avdunstning efteråt. För en modern NMR-spektrometer, inklusive en NMR-stander, är det dock inte längre nödvändigt att lägga till TMS, eftersom en dator kan kalibrera det kemiska skiftet elektroniskt baserat på frekvenserna nmr näste 3 de använda lösningsmedelsresonansfrekvenserna.

Enheten för chemical shift X är ppm. Den kemiska förskjutningen i förhållande till TMS i PPM definieras som formeln nedan. Anledningen till att använda det relativa värdet av det kemiska skiftet i PPM, snarare än den faktiska resonansfrekvensen i Hz, är att varje NMR-enhet kommer att ha en annan magnetfältstyrka, så det faktiska nmr näste 3 av resonansfrekvenserna uttryckta i Hz kom ihåg att XXE för kärnans magnetiska övergång beror på styrkan det externa tillämpade magnetfältet BO.

Den kemiska förskjutningen uttryckt i PPM kommer dock alltid att vara densamma, oavsett om den mäts av en anordning som arbetar vid MHz eller 60 MHz. I 1H NMR av metylacetat är dessa två signaler vid 2. De flesta protoner i organiska föreningar har kemiska skiftvärden från 0 till 12 h/miljon jämfört med TMS, även om värden under 0 h/ miljon och över 12 h / miljon observeras.

Betydelsen av den kemiska förskjutningen av väten i ett visst strukturellt medium eller vanliga organiska funktionella grupper anges i diagrammet i FIG. När man hänvisar till en kemisk skifttabell eller ett diagram eller ett diagram för en viss förening är det användbart att komma ihåg att det exakta värdet kan variera beroende på ett givet intervall, och ibland är skillnaden upp till 0.

Med tillgänglig kemisk skiftinformation kan vi tilldela signaler i 1H metylacetat NMR-spektrumet. Enligt Fig. Så dessa kemiska skift är resultatet av anisotropieffekten. I bensenringen och många andra aromatiska strukturer bildar totalt sex xj-elektroner en delokaliserad stor xj-bindning runt ringen. Ytterligare diskussion i Organic II. När en molekyl utsätts för ett yttre magnetfält BO, börjar dessa femton elektroner cirkulera i en ringformig ström och generera sitt eget inducerade magnetfält bundet.

Detta kan illustreras specifikt i Fig. Och även om signalen kan vara i intervallet PPM, är det vanligtvis i slutet av fältet i detta spektrum. Detta beror på den högre elektronegativiteten hos dessa atomer, drar elektrondensiteten och lämnar protoner. Som ett resultat är de mer utsatta för magnetfältet och kräver högre energistrålning för resonansabsorption. Bilden nedan kan visualisera effekten av grupper av elektronisk utrustning på det kemiska skiftet.

Ju större elektronmolnobjektet framför kärnan är, desto mindre utsätts det för det lätta magnetfältet, vilket minskar den kemiska förskjutningen. Tvärtom, till vänster har vi kärnor omgivna av en lägre elektrondensitet, och därför får en starkare fälteffekt deras signal att dyka upp i en högre energiregion i fältet: återigen, kom ihåg att elektrontätheten runt kärnan påverkas av elektronegativiteten hos den angränsande kärnan.

Ju starkare gruppen av elektroner, desto mer blåmärken är de intilliggande protonerna och desto högre är deras PPM-värde. Nu är PPM för protoner på heteroatomer ett brett spektrum, och för att göra det lättare att känna igen dessa toppar, kom ihåg att de också ser bredare ut som ett resultat av vätebindning.Protonerna O-H och N-h kommer att bytas ut, och detta är en bekväm funktion, för om du är osäker kan du lägga till en droppe deutererat vatten D2O och få signalen att försvinna, eftersom deuterium inte resonerar i regionen där protoner gör det: Andra grupper som ger breda och ibland detaljerade deuteriumsignaler är aminer, amider och tioler.

Och en annan sak som vi kommer att diskutera i signaldelning är att OH-signalen inte separeras av angränsande protoner om inte provet är mycket väl torkat. Kemisk förskjutning av protoner på hybridiserade SP2-kol. Protonerna i alkener är billiga, och deras signaler verkar vara nere från mättade C-H-protoner i PPM-området. Det finns två skäl till detta. Den andra anledningen är ett fenomen som kallas magnetisk anisotropi.

När protoner på en två-kol dubbelbindning placeras i ett magnetfält, de cirkulerande XX-elektronerna skapar ett lokalt magnetfält som lägger till det applicerade fältet, vilket får dem att uppleva ett starkare nätfält och resonerar därför med en högre frekvens: Denna effekt är mer uttalad i aromatiska föreningar, som har en resonans i intervallet 7 till 8 ppm.

Cirkulationen av elektroner P i bensen kallas en ringformig ström, och protoner upplever ett ytterligare magnetfält som orsakas av denna ringformiga ström.