前回の記事では、ppm値がどのように計算されるのか、なぜそれらが磁界強度に依存しないのか、より強力な機器を使用することの利点は何かなどの質問に対処する化学シフトの背後にある原理について話しました。

今日、有機化学における最も一般的な官能基の化学シフト特性の特定の領域に焦点が当てられます。,

以下は、1H NMRスペクトルの主な領域と特定の官能基におけるプロトンのppm値です。

エネルギー軸はδ（デルタ）軸と呼ばれ、単位は百万あたりの部分（ppm）で与えられます。 ほとんどの場合、有機化合物の信号領域は0-12ppmの範囲です。

スペクトルの右側は低エネルギー領域（上場）であり、左側は高エネルギー領域（下場）である。, これは混乱する用語かもしれませんし、以前にその起源について話しましたので、もっと知る必要がある場合はその記事を読んでください。

Downfieldはより高いエネルギーを意味します–スペクトルの左側（より高いppm）

Upfieldはより低いエネルギーを意味します–スペクトルの右側（より低いppm）

アルキルC-H基の陽子の化学シフトから始めましょう。,

表では、アルカンとシクロアルカン中のsp3ハイブリダイズされたC–H結合が1-2ppmの範囲でアップフィールド領域（シールドされた低共振周波数）で信号を与えることがわかる。

飽和したc-Hプロトンの前に来る唯一のピークは、TMSとも呼ばれるテトラメチルシラン（CH3）4Siのプロトンのシグナルである。 これは、信号が正確に0ppmに設定された標準基準点であり、NMRスペクトルを分析するときに無視することができます。, 負のppmで信号を与える化合物、特に有機金属化合物がたくさんありますが、おそらく学部のコースではそれらは必要ありません。

ここで覚えておくべき一つの傾向は、より多くの置換炭素原子に結合したプロトンがより高いppmで共鳴することです：

この領域でシグナルを与えるプロトンの第二のグループは、酸素や窒素などのヘテロ原子に結合したものです。 そして、信号は1-6ppmの範囲にあることができますが、通常はこのスペクトルのダウンフィールドの端にあります。,

これは、電子密度を引っ張って陽子を脱塩する原子のより高い電気陰性度によるものである。 その結果、それらは磁場により暴露され、共鳴吸収のためにより高いエネルギー放射を必要とする。

化学シフトに対する電子吸引基の効果は、以下の画像で視覚化することができます。

電子吸引基が強いほど、隣接する陽子がより脱シールドされ、ppm値が高くなります。,

さて、ヘテロ原子上の陽子の1-6ppmは広い範囲であり、これらのピークをより容易に認識するために、水素結合の結果としてより広いように見えることに注意してください。

O-HおよびN-H陽子は交換可能であり、疑問があるときには、重水素化された水（D2O）のドロップを追加し、重水素が陽子が行う領域で共鳴しないので、信号を消すことができるので、これは便利な機能である。

広い、そして時には、重水素交換可能な信号を与える他のグループは、アミン、アミド、およびチオールである。,

そして、信号分割で議論するもう一つのことは、サンプルが非常によく乾燥していない限り、OH信号は隣接する陽子によって分割されないという

sp2ハイブリダイズ炭素上の陽子の化学シフト

アルケンの陽子は脱シールドされ、そのシグナルは4-6ppmの範囲で飽和C-H陽子からダウンフィールド

これには二つの理由があります。 まず、sp2ハイブリダイズされたcarobsは、より多くのs特性（33％対25％s）を有するので、sp3炭素よりも電気陰性である。, したがって、sp2軌道はsp3軌道よりも核に近い電子を保持するため、遮蔽が少なく、したがって磁場の強い”感触”と共鳴周波数が高くなります。

第二の理由は、磁気異方性と呼ばれる現象です。, 炭素–炭素二重結合上のプロトンが磁場中に置かれると、循環するπ電子は局所磁場を作り、印加磁場に加わり、より強い純磁場を経験し、より高い周波数で共鳴する。

この効果は、7-8ppmの範囲で共鳴を有する芳香族化合物でより顕著である。 ベンゼン中のp電子の循環は環電流と呼ばれ、この環電流によって誘起されるプロトンは付加磁場と呼ばれる。,

興味深いことに、ポルフィリン、-アヌレン、環上の水素を持つ芳香族化合物は、誘導磁場によって遮蔽され、科学的にアップフィールドに見えます：

アルキンの化学シフト

三重結合のp電子は、アルケンについて議論したように局所磁場を生成し、そのシグナルはより多くの信号を見ることが期待されるでしょう。sp炭素はsp2炭素よりも電気陰性であるため、ダウンフィールド。,

しかし、外部アルキンの水素は2-3ppmの範囲で現れるビニル水素よりも低い周波数で共鳴する。

その理由は、アルケンとは異なり、三重結合中のp電子の誘導磁場が印加磁場と反対であるためである。 これはプロトンをシールドされた環境に置き、より弱い磁場を感じる：

磁気異方性とspハイブリダイズされた炭素の高い電気陰性度の相反する効果は、アルカンの間にアセチレン水素のシグナルを置く（1-1。,8ppm）およびアルケン（4-6ppm）。,y–簡単な紹介

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