Spektroskopia NMR innych 

ważnych jąder o spinie 1/2

ANNA  ZAWISZA

Uniwersytet Łódzki, Katedra Chemii Organicznej i 

Stosowanej

ul. Tamka 12, 91-403 Łódź

SPEKTROSKOPIA 

15

N NMR

14

N:

• zawartość naturalna ponad 99%
•  spin  równy  1,  co  powoduje  silny  efekt  kwadrupolowy  – 
szerokie 

linie

  rezonansowe

15

N:

• spin 1/2
• niska czułość detekcji
• mała zawartość naturalna (ok. 0.37%)

Nowoczesne  technki  eksperymentalne,  polegające  np.  na 
wzbogaceniu  próbek  lub  wykorzystaniu  innych  metod 
detekcji,  pozwalają  pokonać  trudności  związane  z  niską 
czułością.

SPEKTROSKOPIA 

15

N NMR

Wzorzec przesunięcia chemicznego:

• ciekły amoniak (wzorzec zewnętrzny)
•  w  przeszłości  stosowano:  azotan  amonowy,  kwas  azotowy, 
nitrometan.

Zakres  występowania  sygnałów  w  widmach 

15

N  wynosi  500 

ppm i jest dwukrotnie większy niż dla węgla (900 – 0 ppm).

Wpływ podstawników na wartość przesunięcia chemicznego 

15

N jest analogiczny z 

13

C.

Wolna para elektronowa na atomie azotu ma duży wpływ na 
zależność przesunięcia chemicznego 

15

N od środowiska. 

Wpływ 

rozpuszczalnika 

na 

wartość 

przesunięcia 

chemicznego 

15

N    jest  znacznie  silniejszy,  niż  to  się 

obserwuje  w  widmach 

13

C  podobnych  strukturalnie 

związków. 

1

J

NH

 = 75-135 Hz, 

2

J

NH 

= 0-20 Hz, 

3

J

NH

 = 0-

10 Hz

SPEKTROSKOPIA 

19

F NMR

19

F:

• spin ½
• zawartość naturalna 100%
• czułość 0.83 ( dla 

1

H wynosi 1.00)

• wzorzec przesunięcia: kwas CF

3

COOH (-78.5 ppm), 

obecnie CFCl

3

 (0 ppm)

• 

zakres detekcji: 276 do -280 ppm

SPEKTROSKOPIA 

29

Si NMR

29

Si:

• spin ½
• zawartość naturalna 4.7%
• czułość 7.84 x 10

-3

•

 

wzorzec przesunięcia chemicznego: Si(CH

3

)

4

• 

 

zakres detekcji: 80 do -380 ppm

Jądro  krzemu  sprzęga  się  z  12  równocennymi  protonami  (mulitlet  złożony  z  13 
linii).

W  widmie  widocznych  jest  tylko  9  sygnałów  gdyż  najbardziej  zewnętrzne  mają 
bardzo 

małą 

intensywność

 i giną w szumach linii podstawowej.

1

J

H-Si

 = 175 Hz

W wyniku sprzężeń bliskiego i dalekiego zasięgu odserwujemy dwa 

jednakowo złożone multiplety.

W związku występują dwa różne atomy krzemu – 
dwa sygnały. 

SPEKTROSKOPIA 

31

P NMR

31

P:

• 

spin ½

•  zawartość naturalna 100%

•  czułość 6.63 x 10

-2

•  wzorzec przesunięcia chemicznego:  85% H

3

PO

4

•  zakres detekcji: 270 do -480 ppm

(C

2

H

5

O)

2

P(O)Cl