Πώς η σύζευξη spin -spin της αιθανόλης;
Κατανόηση σύζευξης spin-spin
Η σύζευξη περιστροφής στροφών προκύπτει από την αλληλεπίδραση των μαγνητικών στιγμών των γειτονικών πυρήνων. Αυτή η αλληλεπίδραση επηρεάζει τα ενεργειακά επίπεδα των πυρήνων, οδηγώντας στη διάσπαση των σημάτων NMR.
Βασικές έννοιες:
* σταθερά σύζευξης (j): Το μέγεθος του διαχωρισμού, που μετρήθηκε στο Hertz (Hz), ονομάζεται σταθερά σύζευξης. Οι μεγαλύτερες τιμές J δείχνουν ισχυρότερη σύζευξη μεταξύ των πυρήνων.
* πολλαπλότητα: Ο αριθμός των κορυφών σε ένα διαχωρισμένο σήμα. Καθορίζεται από τον αριθμό των γειτονικών, ενεργών πυρήνων.
* κανόνας N+1: Ένας απλός κανόνας για τον προσδιορισμό της πολλαπλότητας ενός σήματος. Εάν ένας πυρήνας έχει γειτονικούς γειτονικούς πυρήνες, το σήμα του θα χωριστεί σε κορυφές (n+1).
Σύζευξη spin-spin σε αιθανόλη
1. Proton NMR:
* μεθυλομάδα (CH3):
* Τα τρία πρωτόνια στην ομάδα CH3 είναι ισοδύναμα. Θα παρουσιάσουν ένα τριπλό σήμα λόγω σύζευξης με τα δύο πρωτόνια στην γειτονική ομάδα CH2 (n =2, n+1 =3).
* Αυτή η τριπλή θα είναι ένα χαρακτηριστικό μοτίβο με αναλογία ύψους αιχμής 1:2:1.
* ομάδα μεθυλενίου (CH2):
* Τα δύο πρωτόνια στην ομάδα CH2 δεν είναι ισοδύναμα λόγω της παρουσίας του γειτονικού χειρόμορφου άνθρακα. Αυτό σημαίνει ότι θα έχουν ελαφρώς διαφορετικές χημικές μετατοπίσεις, αλλά θα ζευγαρώσουν και τα δύο στα τρία πρωτόνια στην ομάδα CH3 (n =3, n+1 =4).
* Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα ένα τετράγωνο σήμα για καθένα από τα πρωτόνια CH2.
* Κάθε κουαρτέτο θα έχει αναλογία ύψους αιχμής 1:3:3:1.
* Ομάδα υδροξυλίου (OH):
* Το πρωτόνιο υδροξυλίου μπορεί να ανταλλάξει γρήγορα με άλλα μόρια νερού στον διαλύτη. Αυτή η ταχεία ανταλλαγή καθιστά δύσκολη την παρακολούθηση της σύζευξης με τα παρακείμενα πρωτόνια μεθυλενίου. Το σήμα OH θα εμφανίζεται συνήθως ως ένα ευρύ singlet.
Σημαντική σημείωση: Η σταθερά σύζευξης (J) για τη σύζευξη CH3-CH2 σε αιθανόλη είναι συνήθως περίπου 7 Hz. Η ακριβής τιμή μπορεί να ποικίλει ελαφρώς ανάλογα με τον διαλύτη και τη θερμοκρασία.
Περίληψη:
Το φάσμα Proton NMR της αιθανόλης θα παρουσιάσει τρία βασικά σήματα:
* Τριπλέτα Για την ομάδα CH3, με σταθερή σύζευξη (J) περίπου 7 Hz.
* Δύο κουαρτέτα Για τα πρωτόνια CH2, το καθένα με σταθερή σύζευξη (J) περίπου 7 Hz.
* Ένα ευρύ singlet για το πρωτόνιο ΟΗ, το οποίο μπορεί να ποικίλει σε εμφάνιση ανάλογα με τις πειραματικές συνθήκες.
οπτική αναπαράσταση:
Μπορείτε να βρείτε πολυάριθμους online πόρους που παρέχουν οπτικές αναπαραστάσεις του φάσματος NMR της αιθανόλης, που δείχνουν τα διαχωριστικά σήματα και τις αναμενόμενες πολλαπλασίες τους.
