ЯМР спектроскопия - информация
-
Upload
lucius-lancaster -
Category
Documents
-
view
54 -
download
12
description
Transcript of ЯМР спектроскопия - информация
ЯМР спектроскопия - информация
1H-ЯМР спектър на етилформиата
Преговор от физиката
В класическата физика при протичане на ток, I, в затворен плосък контур се образува магнитно
поле с линии на магнитната индукция, B, осево-симетрични спрямо нормалата на
контура. Мярка за силата му е т.н. магнитен дипол, .
Картинката е взета от http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_dipole.
Преговор от физиката
В класическата физика енергията на взаимодествие на електричния дипол, , с
магнитно поле, с магнитна индукция B, се дава с израза
Е = - B
Това на практика е скаларно произведение между двата вектора и когато те са насочени в една посока енергията е минимална, а когато
сочат обратно – тя е максимална.
Е = - (xBx+ yBy + zBz)
Ако полето е насочено по остта z (т.е. B = Bz) то ще имаме
Е = - zBz
Магнитен момент на ядрата на атомите
= P – магнитен момент на атома – магнитно-жироскопско отношениеP – ъглов момент на атомаI – спиново квантово число на ядротоmI – вторично спиново квантово число на ядрото
|P| = (h/2)sqrt[I(I+1)]
Pz = (h/2)mI
Броят на проекциите = 2I + 1
mI = -I, -(I-1), … +I
Магнитни моменти на някои изотопи
Магнитният момент на протия
= P
За протия, 1H, I = ½, т.е. mI = -½, +½
Тогава
= - ℏ/2
= + ℏ/2
В постоянно магнитно поле B0
Е = - B0
т.е.
Е = -(+ℏ/2)B0 и Е = -(-ℏ/2)B0 .
Магнитният момент на протия
hЕ = + ℏ/2)B0
B0
Разцепване във външно магнитно поле
Разцепване във външно магнитно поле
B =8
3hij
3
2 ij
2
Интензитет на спектралните ивици
Химическото отместване
2 = B0 (1- )
– константа на екраниране
= (i – r) / 0
Химическото отместване = (i – r) / 0
Химическото отместване
Спин-спиново взаимодействие
Две спинови системи AXJAX - костанта на спин-спиново
взаимодействие
Две спинови системи AXреален пример: 1-хлоро-4-нитробензен
Две спинови системи AX малка разлика в химическото отместване
NMR Spectrum
NMR Spectrum
По-сложни системи
По-сложни системи
Спин-спиново взаимодействие - обобщение
Химическо отместване
2 = B0 (1 - ) – константа на екраниране
= (i – r) / 0
Химическо отместване
Химическо отместване
- промяна на константата на екраниране спрямо бензена
- промяна на p-електронната плътност спрямо бензена
Химическо отместване
- промяна на константата на екраниране спрямо бензена
- промяна на p-електронната плътност спрямо бензена
Химическо отместванеанизотропия
Химическо отместванеанизотропия
Химическо отместване
Досега разглежданите фактори:
- влияние на електронната плътност при Н
(HF < HCl < HBr < HI)
- влияние на електронната плътност при съседния атом
- електроотрицателност на заместителите
- заряд на съседните атоми
- магнитна анизотропия
- бензен, тройна връзка, карбонилна група
Влиянието на други фактори:
- Водородната връзка
- Влияние на разтворителя
Спин-спиново взаимодействие
Спин-спиново взаимодействие
Спин-спиново взаимодействие
Спин-спиново взаимодействие
Спин-спиново взаимодействие
Спин-спиново взаимодействие