Хімічні зсуви сигналів ямр

1.

ХІМІЧНІ ЗСУВИ СИГНАЛІВ
ЯМР
1

2.

хімічний зсув сигналів
один з перших 1Н-ЯМР спектрів етанолу
2

3.

хімічний зсув сигналів
-зміщення сигналів ЯМР, зумовлене екрануванням ядер електронними
оболонками. s – константа екранування
H0
-
+
H0 = Hлок
+
sH0
Hлок = Ho –sHo = Ho(1 - s)
ni = gHo(1 – s)/2p
3

4.

ХІМІЧНІ ЗСУВИ СИГНАЛІВ В СПЕКТРАХ ЯМР
-зміщення сигналів ЯМР, зумовлене екрануванням ядер електронними
оболонками.
n3
3.0
di = 106 (ni – nет) / n0
n2
n1
2.5
слабке поле
2.0
nет
1.5
1.0
0.5
0.0
сильне поле
4

5.

ЕТАЛОННІ РЕЧОВИНИ В СПЕКТРОСКОПІЇ ЯМР
Повинні мати чіткі сигнали ЯМР відповідних ядер, бажано одного типу
ЯМР сигнали еталону мають проявлятися в області частот,
відмінній від типових областей поглинання сполук, що досліджуються
еталонні сполуки мають бути хімічно інертними
дешевими
нетоксичними
Приклад – для ядер 1Н, 13С, 29Si використовують тетраметилсилан Si(Me)4
5

6.

ХІМІЧНІ ЗСУВИ СИГНАЛІВ В СПЕКТРАХ ЯМР
тетраметилсилан (SiMe)4
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
6

7.

ХІМІЧНІ ЗСУВИ СИГНАЛІВ В СПЕКТРАХ ЯМР
хімічний зсув є ХАРАКТЕРИСТИЧНИМ:
величина зсуву залежить від того, в якому оточенні
знаходиться магнітне ядро
Приклад – ядро 1Н
спряж.
неспряж.
спряж.
неспряж.
7
м. ч. (ТМS)

8.

ХІМІЧНІ ЗСУВИ СИГНАЛІВ В СПЕКТРАХ ЯМР
Інший приклад – ядро 13С
8

9.

ВІД ЧОГО ЗАЛЕЖИТЬ ХІМІЧНИЙ ЗСУВ?
Електронні ефекти – екранування та дезекранування
Сигнал протонів
CH3F
4,26
метильної групи
4,4
Alk
Сигнал протонів
метиленової групи
Alk
3,44
3,36
Alk
CH2
CH2
2,37
3,17
Alk
CH2
CH2
Cl
F
H
Метинові протони
CH3Br CH3J СH3-NO2
2,69
2,19 4,31
CH3Cl
3,05
J
Br
4,10
Alk
HC
Alk
Cl
3,60
Alk
HC
OR
Alk
9

10.

ВІД ЧОГО ЗАЛЕЖИТЬ ХІМІЧНИЙ ЗСУВ?
Вплив магнітно-анізотропних груп
1,54
7,27
5,59
10

11.

ВІД ЧОГО ЗАЛЕЖИТЬ ХІМІЧНИЙ ЗСУВ?
Вплив магнітно-анізотропних груп
11

12.

ПРИКЛАД СПЕКТРУ 1Н
ЧИ
12

13.

спряж.
неспряж.
спряж.
неспряж.
13

14.

ПРИКЛАД СПЕКТРУ 1Н
ЧИ
14

15.

ПРИКЛАД СПЕКТРУ 1Н
ЧИ
15

16.

ЯДРА, ЩО МАЮТЬ ОДНАКОВИЙ ХІМІЧНИЙ ЗСУВ, НАЗИВАЮТЬ
ІЗОХРОННИМИ
ЯДРА, ЩО МАЮТЬ ОДНАКОВЕ ХІМІЧНЕ ОТОЧЕННЯ, НАЗИВАЮТЬ
ХІМІЧНО ЕКВІВАЛЕНТНИМИ
ХІМІЧНО ЕКВІВАЛЕНТНІ ПРОТОНИ МЕТИЛЬНИХ ГРУП
16

17.

ЯДРА, ЩО МАЮТЬ ОДНАКОВИЙ ХІМІЧНИЙ ЗСУВ, НАЗИВАЮТЬ
ІЗОХРОННИМИ
ЯДРА, ЩО МАЮТЬ ОДНАКОВЕ ХІМІЧНЕ ОТОЧЕННЯ, НАЗИВАЮТЬ
ХІМІЧНО ЕКВІВАЛЕНТНИМИ
ІЗОХРОННІ АРОМАТИЧНІ ПРОТОНИ
17

18.

O
NH
ПРИКЛАД СПЕКТРУ 1Н
N
N
N
S
CH3
18