Najczęściej używanym odczynnikiem wzorcowym jest tetnunetylosilan (TMS).
Zalety: CH’
- chemicznie obojętny,
- symetryczny,
- lotny (temp. wrzenia 27*C),
- rozpuszczalny w większości rozpuszczalników organicznych,
- daje silne i ostre pasmo absorpcji,
- ekranowanie jego protonów jest znacznie większe niż w przypadku innych związków organicznych.
Jeżeli rozpuszczalnikiem jest woda lub woda ciężka (DjO), TMS może pełnić funkcję .wzorca zewnętrznego" umieszczonego w kapilarze zanurzonej w roztworze.
Jednak w przypadku roztworów wodnych, często jako wzorzec wewnętrzny wykorzystuje się wodny roztwór soli sodowej kwasu 2^-d»metylo-2-silapentano-5-sułfonowego (DSS) (CH3jjSiCHjCHjCH^OjNa, którego sygnały protonowe wykorzystywane są do kalibracji przesunięcia chemicznego.
SKALA NMR | |
Zgodnie z przyjętą umową, sygnał dla TMS znajduje się w skrajnie prawym położeniu I została mu przypisana wartość zero. | |
i......... i - »__i_i--i — i-1_. IOM itCO UOC »!09 IND IOT »JV.t Sfłł ^ 7 i tt ti‘ | |
/ ttm mw — / MMM / w/msctąUośt Miaucidtw / statut «*i MM»cani« camtttit tknnewitm / odsItnUnir prwhniMt / (UMii y i i i i * * • i |
\ A |
fiOCC VOO UDO 4X0 .1*00 %B0 M00 i SCO 1700 >o • • / s s « a 2 nCUREili NMR icalc *l 300 MMz aod *Uf)MH7- Frapenc> scanor |
6CO 0 rOfcł | 0 SIOSTJ |
Przesunięcie chemiczne może zostać zapisane w bezwymiarowych jednostkach (A lub ppm), z arbitralnie przyjętym zerem dla TMS. Jest ono wówczas niezależne od częstości spektrometru. |
Bardzo silne pole magnetyczne o dużej jednorodności jest wykorzystywane do większego zróżnicowania położenia sygnałów. |
PRZESUNIĘCIE CHEMICZNE A ELEKTROUJEMNOŚĆ | ||||||
K |
OOtMc twtf—0 |
Jednym z parametrów wpływających na przesunięcie chemiczne jest elektroujemność podstawników sąsiadujących z protonami. | |||||
jJ |
l |
liii |
Efektroujmnoic wybranych ptenriasifców według iM PauNnga | ||||
30 HS |
«ofcoe |
Ju |
III |
HH.1| LKI^I Betlej B(2.0) CM Np.0) OM FM Mffłl-2) AJ(1J) SlflJ) P|Ł1J %M c*M BriŁSI M | |||
I |
300Mft tkuMmć A.. |
li |
Gęstość elektronowa wokół protonów TMS w pobliżu krzemu jest duża (Si jest elektrododatni w porównaniu z C), a konsekwencją tego jest ich duże ekranowanie. Większa elektroujemność C nfż H sprawia, że dia sekwencji grup alkilowych CH4, RCHj, R^CHj oraz R,CH obserwuje się pasma absorpcyjne protonów odpowiadające przesunięciom na widmie w kierunku od lewej do prawej. | ||||
1 |
300WU - |
li_ | |||||
A |
X |
Znając elektroujemności pierwiastków oraz kwasowość protonu, możemy wyciągnąć wiele wniosków dotyczących spodziewanych wartości przesunięcia chemicznego:
ZWIĄZEK |
ZWIĄZEK |
d | |
(CH^SI |
0.00 |
CHjF |
4.30 |
(CH,)*0 |
3.27 |
RCOOH |
ok.10.80 |
Elektroujemność nie jest bezwzględnym kryterium określania wartości przesunięcia chemicznego, gdyż możliwe są wyjątki od powyższej reguły.
ANIZOTROPIA DIAMAGNETYCZNA ACETYLEN
Cząsteczka liniowa - wiązanie potrójne zgodne z osią symetrii cząsteczki -oś ta jest zgodna z kierunkiem przyłożonego pola magnetycznego -* elektrony tt wiązania krążą po trajektorii prostopadłej do osi, indukując własne pole magnetyczne, skierowane przeciwnie do pola zewnętrznego
Ponieważ protony ułożone są wzdłuż osi magnetycznej, wytworzone pole zwiększa ekranowanie protonów, a obserwowany sygnał jest przesunięty w prawą stronę bardziej, niż wynikałoby to z elektroujemności (A 1.80). Zjawisko to nosi nazwę anizotropii diamagnetycznej.
Ekranowanie pretortu 2ałeży od orientacji cząsteczki względem przyłożonego poia magnetycznego.
4