Дейтерированный хлороформ (CDCl 3 ), также известный как хлороформ- d , представляет собой обогащенную изотопами форму хлороформа (CHCl 3 ), в которой большинство его атомов водорода состоит из более тяжелого нуклида дейтерия (тяжелый водород) (D = 2 H), а не из природная смесь изотопов, в которой преобладает протий ( 1 H). [2] Дейтерированный хлороформ на сегодняшний день является наиболее распространенным растворителем, используемым в ЯМР-спектроскопии . [3] Хотя дихлорметани хлороформ (трихлорметан) являются широко используемыми растворителями, которые растворяют широкий спектр других органических соединений, дейтерированный хлороформ легче производить и он намного дешевле, чем дейтерированный дихлорметан . [4] Кроме того, он химически инертен, и маловероятно, что он обменивает дейтерий на растворенные вещества, а его низкая температура кипения позволяет легко извлекать образцы. [ необходима цитата ]
Имена | |||
---|---|---|---|
Название ИЮПАК трихлор (дейтерио) метан [1] | |||
Другие названия Хлороформ- d дейтерохлороформ | |||
Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
1697633 | |||
ЧЭБИ | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.011.585 | ||
Номер ЕС |
| ||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Номер ООН | 1888 г. | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Характеристики | |||
CDCl 3 | |||
Молярная масса | 120,384 г моль -1 | ||
Плотность | 1.500 г см −3 | ||
Температура плавления | -64 ° С (-83 ° F, 209 К) | ||
Точка кипения | 61 ° С (142 ° F, 334 К) | ||
Опасности | |||
Пиктограммы GHS | |||
Сигнальное слово GHS | Опасность | ||
H302 , H315 , H319 , H331 , H336 , H351 , H361 , H372 , H373 | |||
Р201 , Р202 , Р260 , Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р280 , Р281 , Р301 + 312 , P302 + 352 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P308 + 313 , P311 , P312 , P314 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P403 + 233 , P405 , P501 | |||
NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Хлороформ Дейтерированный дихлорметан | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
проверить ( что есть ?) | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
Свойства CDCl 3 практически идентичны свойствам обычного хлороформа, хотя биологически он немного менее токсичен для печени, чем CHCl 3 , из-за его связи C – D, которая сильнее, чем связь C – H, что делает его несколько менее токсичным для печени, чем CHCl 3. менее склонен к образованию деструктивного трихлорметильного радикала (• CCl 3 ). [5]
Растворитель ЯМР
В протонной ЯМР- спектроскопии необходимо использовать дейтерированный растворитель (обогащенный до> 99% дейтерием), чтобы избежать регистрации большого мешающего сигнала или сигналов от протона (ов) (например, водорода-1), присутствующего в самом растворителе. Если в качестве растворителя использовать недейтерированный хлороформ (содержащий полный эквивалент протия), сигнал растворителя почти наверняка подавит и затеняет любые близлежащие сигналы аналита. Кроме того, современные приборы обычно требуют присутствия дейтерированного растворителя, поскольку частота поля синхронизируется с использованием дейтериевого сигнала растворителя для предотвращения дрейфа частоты. Коммерческий хлороформ д , тем не менее, все еще содержат небольшое количество (0,2% или менее) , не-дейтерированный хлороформ; это приводит к небольшому синглету при 7,26 м.д., известному как пик остаточного растворителя, который часто используется в качестве эталона внутреннего химического сдвига.
В углерод-13 ЯМР - спектроскопии, единственным углерода в дейтерированном хлороформе показывает триплет при химическом сдвиге 77,16 частей на миллион с три пика быть примерно одинакового размера, в результате расщепления с помощью спинового взаимодействия с прилагаемым спин-1 атома дейтерия (CHCl 3 имеет химический сдвиг 77,36 м.д.). [4]
Он фотохимически реагирует с кислородом с образованием фосгена и хлористого водорода . Следовательно, необходимо использовать более дорогие альтернативы, такие как дихлорметан- d 2 или бензол- d 6 , если ожидается, что аналит будет очень чувствительным к кислоте. Чтобы замедлить этот процесс и уменьшить кислотность растворителя, хлороформ д хранятся в коричневых тонированных бутылках, часто по серебряной фольге в качестве стабилизатора. Вместо серебряной фольги можно добавить небольшое количество нейтрализующего основания, такого как карбонат калия .
Опасности
Как и недейтерированный хлороформ, хлороформ- d является гепатотоксичным и, вероятно, канцерогенным . Кроме того, воздействие света и кислорода приводит к образованию высокотоксичного фосгена .
Рекомендации
- ^ https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Chloroform-D
- ^ Поскольку необогащенный водород состоит в основном из протия (99,85%), с небольшим количеством дейтерия (0,15%), это обогащение дейтерием в просторечии, хотя и несколько неточно, описывается как «замена» водорода («H») дейтерием. («Д»).
- ^ Фулмер, Грегори Р .; Миллер, Александр JM; Шерден, Натаниэль Х .; Gottlieb, Hugo E .; Нудельман, Авраам; Штольц, Брайан М .; Bercaw, John E .; Гольдберг, Карен И. (2010). "Химические сдвиги ЯМР следов примесей: обычные лабораторные растворители, органические вещества и газы в дейтерированных растворителях, имеющие отношение к химик-металлоорганикам" (PDF) . Металлоорганические соединения . 29 (9): 2176–2179. DOI : 10.1021 / om100106e .
- ^ a b Теория ЯМР - Растворители для ЯМР-спектроскопии
- ^ Гольдштейн, Робин С. (2013). Токсические взаимодействия . Хьюитт, Уильям Р., Крюк, Джерри Б. Берлингтон: Elsevier Science. ISBN 978-1-4832-6970-2. OCLC 896796140 .