kscan
34

Tablica 7.17. Zakres przesunięć chemicznych S [ppm] wybranych izotopów w różnych związkach chemicznych

Izotop	<5 [ppm]	Wzorzec	Spin /	Częstość [MHz]
^XH	20	TMS	1/2	100,0
“B	200	Et20 BF3	3/2	32,08
^13C	650	TMS	1/2	25,15
^29Si	400	TMS	1/2	19,87
19p	800	CC13F	1/2	94,09
^195pt	1300	Pt(CN)^2-	1/2	21,41

W widmach NMR, oprócz przesunięcia chemicznego, możemy zauważyć zmiany powstające w wyniku oddziaływania spinu jednego protonu ze spinem innego protonu lub protonów przy sąsiednim atomie węgla. Oddziaływanie takie określamy jako sprzężenie spinowo-spinowe i jest ono źródłem informacji o przestrzennych pozycjach jąder w cząsteczce. W przypadku gdy w cząsteczce znajdują się dwa protony H_A i H_B o różnych przesunięciach chemicznych, mogą one oddziaływać ze sobą za pośrednictwem elektronów walencyjnych. Proton H_a może w zewnętrznym polu magnetycznym przyjmować dwie orientacje — 1/2 i +1/2. Każda z tych orientacji wnosi swój wkład do zewnętrznego pola w otoczeniu protonu H_B. Jeżeli obserwacja widma ¹H NMR jest prowadzona przy użyciu spektrometru o dużej zdolności rozdzielczej, to obserwowany sygnał rezonansowy będzie się składał z dwóch linii rezonansowych, czyli z dubletu. Analogicznie sygnał protonu H_A ulegnie rozszczepieniu na dublet w wyniku sprzężenia z protonem H_B. A zatem widma protonów H_A i H_B będą w formie dubletów, tak jak to przedstawiono na rys. 7.57.

A

Rys. 7.57. Rozszczepienie sygnałów rezonansowych w wyniku sprzężenia spi-nowo-spinowego dwóch protonów

Miarą wartości sprzężenia spinowo-spinowego jest odległość między składnikami multipletu, wyrażona w hercach i nazywana stałą sprzężenia spinowo-spinowego J_AB. Stała J_AB nie zależy od natężenia przyłożonego pola magnetycznego H₀, lecz zależy od:

•    stosunku współczynników giromagnetycznych y_A/y_B jąder, między którymi występuje sprzężenie,

•    charakteru wiązania między tymi jądrami,

•    geometrii cząsteczki.

Widmo etanolu zarejestrowane aparatem o wysokiej zdolności rozdzielczej przedstawiono na rys. 7.58. W wyniku sprzężenia spinowo-spinowego obserwujemy wyraźne rozszczepienie poszczególnych pasm na multiplety.

141