Obraz (2483)

•o

c>jna częstotliwość spektrometru, podczas gdy stałe sprzężenia są zawsze takie same. Z tego powodu widma są tym łatwiejsze do analizy, im potężniejsze są spektrometry NMR. Tym tłumaczy się dążność do budowania spektrometrów o wyższych częstotliwościach, czyli wyposażonych w silniejsze magnesy.

3.7. Kilka szczegółów technicznych

Próbki substancji stałych do analizy metodą 'H NMR trzeba rozpuszczać w odpowiednich rozpuszczalnikach. Sporządzenie czytelnego widma wymaga. Zęby rozpuszczalnik nie zawierał wodoru. Dlatego stosuje się rozpuszczalniki deulerowane. w których zamiast wodoru znajduje się deuter. Izotop len me wykazuje rezonansu jądrowego w zakresie częstotliwości stosowanych w 'H NMR. Widma na rys. 3.3. - 3.7. zostały wykonane w deuterowanym chloroformie CDClj. Dlatego w widmach tych widoczny jest słaby sygnał przy 6 ~ 7.28 ppm. spowodowany obecnością CHClj, który występuje jako zanieczyszczenie handlowego CDCb.Trzebe o tym pamiętać, bo czasem (jak w przypadku aspiryny) sygnał ten komplikuje obraz multipletów, należących do badanego związku.

Przy omawianiu prostych widm nie są potrzebne ich rysunki, bo istotne informacje można zawrzeć w opisie. Pełny opis widma H NMR zawiera wzór cząsteczkowy związku, wartości 5 poszczególnych sygnałów, liczbę protonów w multipletach, symbol określający mułtipletowość (s - singlet, d - dublet, t - tryplet, q - kwartet, m - multiplet). Ponadto podaje się wartości stałych sprzężenia i rozpuszczalnik. Np. do widma z rys. 3.6 odnosi się następujący zapis: CjH_TI(CDCb), 5 ppm: 1,0 (3H, t, J = 7Hz), 1,9 (2H, sekstet, J = 7Hz). 3.2 (2H, t, J-7Hz).

3.8. Spektroskopia ^l3C NMR

W odróżnieniu od ^>ZC, jądra ^l5C wykazują zjawisko magnetycznego rezonansu. ale ich sygnały są o wiele trudniejsze do zarejestrowania niż sygnały 'H. Główną tego przyczyną jest niewielka ilość izotopu ^>3C w przyrodzie, około 100 razy mniejsza od ilości ^l2C. Cząsteczki związków organicznych zawierają zatem bardzo mało atomów ^,3C i uchwycenie pochodzących od nich sygnałów

rezonansowych wymaga niezwykle czułych przyrządów. Spektroskopia ¹⁵C NMR rozwinęła się dopiero w latach 70., gdy w wyniku rozwoju techniki elektronowej i komputerowej pojawfly się powszechnie dostępne spektrometry, zdolne do rejestrowania bardzo słabych sygnałów. Obecnie spektroskopia ^,3C NMR naleZy do podstawowych metod badania związków organicznych. Znaczenie tej metody polega na tym. że dostarcza ona informacji o szkieletach węglowych. W większości przypadków widma ^l3C NMR zawierają dobrze widoczne sygnały, pochodzące od każdego z nierównocennych atomów węgla w badanej cząsteczce. Widać to na przykładzie widma z rys. 3.8.

Rys.3.8. Widmo ^UC NMR octanu etylu (roztwór w COCl> aparat Bruker FT-NMR Spectroraeter DRX 300). Widmo wykonała mgr Urszula Walkowiak w Instytucie Chemii Organiczny, Biochemii i Biotechnologii Politechniki Wrocławskiej

W spektroskopu ^l3C NMR obowiązują te same ogólne zasady, co w spektroskopii opartej na rezonansie protonów. Jądra atomów węgla są przesłaniane tub odsłaniane w zależności od ich otoczenia w cząsteczce. Przesunięcia chemiczne są mierzone względem TMS i wyrażane w jednostkach 8. Są też jednak istotne różnice w porównaniu z widmami 'H NMR.

1.    Intensywność sygnałów nie zależy ściśle od liczby atomów. Dlatego na rysunkach widm ^l3C NMR nie ma krzywych integracyjnych.

2.    Widma ^l!C nie pokazują sprzężeń spinowo-spinowych między atomami węgla, bo zbyt małe jest prawdopodobieństwo pojawienia się dwóch atomów ^l3C obok siebie. Istnieją jednak sprzężenia z atomami wodoru, ale