1H NMR
Ilość sygnałów = ilość grup H+ równocennych.
H+ równocenne to takie, które zastąpione innym atomem dadzą ten sam związek,
np.
Cl może być w każdej innej pozycji i nadal będzie to chlorobenzen. |
---|
Wzorzec dl H NMR to Si(CH3)4 czyli tetrametylosilan TMS.
Przesunięcia dla protonów:
EA - podstawniki elektronoakceptorowe - przesuwają sygnał w stronę większych wartości = odsłaniają.
ED - podstawniki elektronodonorowe - przesuwają sygnał w stronę mniejszych wartości = przesłaniają.
Aromaty - efekt mezomeryczny podstawników:
- podstawniki w większości, nieważne czy to elektronoakceptory czy elektronodonory, najsilniej wpływają tak: orto > para > meta
- elektronodonory to te podstawniki, które aktywują pierścień w substytucji elektrofilowej
- elektronoakceptory to te podstawniki, które dezaktywują pierścień w subkstytucji elektrofilowej
Alifaty - efekt indukcyjny podstawników na podstawie elektroujemności pierwiastków gasnący z odległością:
- wodory końcowych grup CH2 mają najmniejszą wartość w w stosunku do początkowych i środkowych wodorów. Jak łańcuch ma więcej niż 3 węgle to te końcowe wodory widoczne są od 0,7 do 0,9 ppm
- rozgałęziony łańcuch oznacza wzrost przesunięcia chemicznego w stosunku do nierozgałęzionych dla wodoru złączonego z węglem, który tworzy to rozgałęzienie
- jak alifat + aromat to przesunięcie rośnie dla sygnału wodoru przy grupie benzylowej od 2,1 do 2,5 ppm
- sąsiedzi silni elektronoakceptorzy jak O z OH/OR, NO2, SO3H działają na wzrost przesunięcia od 3 do 4,5 ppm
- sąsiad grupa karbonylu da pik przy około 2,5 ppm
Sprzężenie spin-spin =rozszczep sygnału danego jądra przez obecność w sąsiedztwie innych jąder o spinie ≠0
-efekt ten przenoszą elektrony wiązań chemicznych i najczęściej widziany dla jąder oddalonych o 3 wiązania
-jądra, które się sprzęgają muszą być nierównocenne (dla równocennych brak sprzężeń)
Sygnał rozszczepia się zawsze na n+1 linii
n - ilość wodorów odległych o 3 wiązania od atomu, który dał rozpatrywany sygnał
- protony z A: biorę dowolny atom z tej grupy, bo każdy z wodorów jest równocenny
- odliczam 3 wiązania w każdym z możliwych kierunków
- liczę napotkane atomy wodoru - tu spotkam 2 atomy wodoru należące do grupy B
- liczę ilość linii dla sygnału protonów z grupy A
n+1 = 2+1 = 3
- nazywam sygnał - generalnie to multiplet i tak mogę nazwać też sygnały nieregularne lub takie, w których trudno o dokładność w określeniu ilości linii.
Nazwy dla konkretnych sygnałów o poszczególnych ilościach linii:
1 linia - singlet
2 linie - dublet
3 linie - tryplet
4 linie - kwartet
5 linii - kwintet
6 linii - sekstet
- protony z B nie sprzęgają się z protonem C ani on z nimi mimo, że są nierównocenne i że między nimi są 3 wiązania - ogólnie żadne protony nie sprzęgają się z protonami związanymi z heteroatomem
- stała sprzężenia to odległość między liniami multipletu [Hz]
Całka to miara intensywności i jej wartość jest proporcjonalna do ilości protonów wywołujących dany sygnał; określa wzajemny stosunek protonów w różnych grupach
- tu obserwuję stosunek 37,5 : 37,5 : 25 = 3 : 3 : 2
- ważny jest tylko STOSUNEK całek do siebie, bo to on określa wzajemny stosunek ilości protonów w grupach, które wywołały dane sygnały