No post anterior, falamos sobre os princípios por trás da química mudança de abordagem de questões como a forma como o ppm valores são calculados, por isso são independentes da intensidade do campo magnético, e qual é a vantagem de usar um mais poderoso instrumento.hoje, o foco será em regiões específicas de mudança química características para os grupos funcionais mais comuns em Química Orgânica.,
abaixo estão as principais regiões do espectro de 1H NMR e os valores ppm para protões em grupos funcionais específicos:
o eixo de energia é chamado de eixo δ (delta) e as unidades são dadas em parte por milhão (ppm). Na maioria das vezes, a área de sinal para compostos orgânicos varia de 0-12 ppm.
O lado direito do espectro é a região de baixa energia (campo superior) e o lado esquerdo é a região de alta energia (campo inferior)., Esta pode ser uma terminologia confusa e conversamos sobre a sua origem em anterior, de modo a ler esse post, se você precisa saber mais, mas você definitivamente precisa lembrar-se de que:
Downfield significa maior energia – lado esquerdo do espectro (superior ppm)
Upfield significa diminuir o consumo de energia do lado direito do espectro (inferior ppm)
Vamos começar com a química mudança de prótons de alquila de C-H de grupos.,
Podemos ver na tabela que as ligações C – H hibridizadas sp3 em alcanos e cicloalcanos dão sinal na região de campo (blindado, baixa frequência de ressonância) na gama de 1-2 ppm.
O único pico que vem antes dos protões C-H saturados é o sinal dos protões do tetrametilsilano, (CH3)4Si, também chamado TMS. Este é um ponto de referência padrão com o sinal definido exatamente em 0 ppm e você pode ignorá-lo ao analisar um espectro NMR., Há um monte de compostos especialmente organometálicos que dão sinal em ppm negativos, mas você provavelmente não vai precisar desses em cursos de graduação.
uma tendência para lembrar aqui é que prótons ligados a mais átomos de carbono substituídos ressoam em ppm mais elevado:
o segundo grupo de prótons dando sinal nesta região são os ligados a heteroátomos como oxigênio e nitrogênio. E mesmo que o sinal possa estar na faixa de 1-6 ppm, é geralmente na extremidade inferior deste espectro.,
isto é devido à maior eletronegatividade desses átomos puxando a densidade de elétrons e desielding os prótons. Como resultado, eles são mais expostos ao campo magnético e requerem maior radiação de energia para absorção de ressonância.
O efeito de elétron-retirada de grupos de química mudança pode ser visualizado na imagem abaixo:
O mais forte é o elétron-retirada de grupo, o mais deshielded adjacentes prótons e maior o seu ppm valor.,
Now, 1-6 ppm for protons on heteroatoms is a broad range and to recognize these peaks easier, keep in mind that they also appear broader as a result of hydrogen bonding.
O-H e N-H prótons são intercambiáveis, e esta funcionalidade é útil porque quando em dúvida, você pode adicionar uma gota de deuterado water (D2O) e fazer o sinal desaparecer desde o deutério não ressoam na região onde prótons fazer:
Outros grupos que dão ampla, e às vezes, o deutério-locações de sinais são as aminas, amidas, e thiols.,
E mais uma coisa, que iremos discutir na separação do sinal, é que o sinal OH não é dividido por protões adjacentes a menos que a amostra seja muito bem seca.
The Chemical Shift of Protons on sp2 Hybridized Carbons
The protons of alcenes are deshielded and their signals appear downfield from the saturated C-H protons in the 4-6 ppm range.existem duas razões para isso. Em primeiro lugar, as alfarrobas hibridizadas sp2 são mais eletronegativas do que os Carbões sp3, uma vez que têm mais caráter s (33% vs 25% s)., Então, orbitais sp2 possuem elétrons mais próximos do núcleo do que os orbitais sp3, o que significa menos blindagem, portanto uma “sensação” mais forte do campo magnético e uma frequência de ressonância mais elevada.a segunda razão é o fenômeno chamado anisotropia magnética., Quando os prótons no carbono–carbono da dupla ligação são colocados em um campo magnético, a circulação de elétrons π criar um local do campo magnético que contribui para o trabalho de campo que faz com que a experiência de um forte líquido de campo e, portanto, ressoar com uma frequência superior:
Este efeito é mais pronunciado em compostos aromáticos, que têm ressonância na faixa de 7 a 8 ppm. The circulation of the p electrons in benzene is called a ring current and the protons Expedition additional magnetic field which is induced by this ring current.,
Curiosamente, compostos aromáticos, com interior de hidrogênio, tais como, por exemplo, as porfirinas, -annulene e aqueles com os hidrogénios sobre o anel são protegidos pelo induzida por campo magnético e se afigurar cientificamente upfield:
A Química Mudança de Alkynes
A p elétrons de uma ligação tripla gerar um local do campo magnético, assim como nós discutimos por alcanos e seria de esperar para ver o seu sinal mais downfield desde o sp do carbono é mais eletronegativos do que carbonos sp2.,
However, hydrogens of external alkynes resonate at lower frequency than vinylic hydrogens at appear at 2-3 ppm range.
A razão é que, ao contrário dos alcenos, o campo magnético induzido dos elétrons p na ligação tripla é oposto ao campo magnético aplicado. Isso coloca o próton em um ambiente blindado e, assim, ele se sente um fraco campo magnético:
em conflito efeitos de anisotropia magnética e a maior electronegativity de sp carbonos hibridizados coloca o sinal de acetylenic de hidrogênio entre alcanos (1-1.,8 ppm) e alcenos (4-6 ppm).,y – Uma Introdução Fácil
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