Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сателлиты углерода - это небольшие пики, которые можно увидеть по бокам основных пиков в спектре ЯМР . Эти пики могут встречаться в ЯМР-спектре любого ЯМР-активного атома (например, 19 F или 31 P ЯМР ), где эти атомы примыкают к атому углерода (и где спектр не разделен на 13 C, что обычно имеет место). Однако в протонном ЯМР чаще всего встречаются сателлиты углерода .

В примере протонного ЯМР эти пики не являются результатом протон-протонного взаимодействия , а являются результатом связывания атомов 1 H с соседним атомом 13 C. Эти небольшие пики известны как углеродные сателлиты, поскольку они маленькие и появляются вокруг основного пика 1 H, то есть сателлита (около) к ним. Спутники углерода невелики , так как 13 С составляет лишь около 1% от атомного содержания углерода углерода , остальная часть атомов углерода , преимущественно ЯМР неактивным 12 С . Углеродные сателлиты всегда выглядят как пара, равномерно распределенная вокруг основного 1.H пик. Это потому, что они являются результатом связывания 1% атомов 1 H с присоединенным атомом 13 C с образованием широкого дублета ( 13 C имеет спин половинный). Обратите внимание: если основной 1 H-пик имеет протон-протонную связь, то каждый сателлит будет миниатюрной версией основного пика и также будет показывать эту 1 H-связь, например, если основной 1 H-пик является дублетом, тогда углеродные сателлиты появятся в виде миниатюрных дублетов, то есть по одному дублету по обе стороны от основного 1 H-пика.

Для других ЯМР-атомов (например, 19 F или 31 P) применяется то же самое, что и выше, но, очевидно, когда атом протона заменен этим другим ЯМР-активным атомом, например, 31 P.

Иногда вокруг пиков 1 H можно увидеть другие пики , они известны как вращающиеся боковые полосы и связаны со скоростью вращения трубки ЯМР .

Углеродные сателлиты (и вращающиеся боковые полосы) не следует путать с примесными пиками.

Использует [ редактировать ]

Цис-Стилбене
Транс-Стилбене

Углеродные сателлиты можно использовать для получения структурной информации, которая недоступна при просмотре основных пиков в спектре ЯМР .

Это обычно происходит, когда чисто соединение 12 C является симметричным, но когда 1% соединения, содержащего атом 13 C, больше не является симметричным.

Например, вы не можете сказать , если стильбена (Ph- СН = СН - фенил) имеет цис - или транс - двойную связь только путем рассмотрения на главных пиков в 1 Н ЯМР - спектра. Протон = CH- не соединяется с соседним протоном = CH-, поскольку молекула симметрична . Однако 1% молекул стильбена будет иметь атом 13 C на одном из этих атомов углерода с двойной связью (т.е. Ph- 13 CH = 12 CH -Ph). В этой ситуации протон, примыкающий к атому 13 C, будет соединяться с атомом 13 C, давая широкий дублет.. Кроме того, поскольку эта молекула больше не является симметричной, протон 13 C H = теперь будет связываться с соседним протоном 12 C H =, вызывая дальнейшее удвоение. Таким образом, это дополнительное связывание (дополнительное к связыванию 13 C) является диагностическим для типа двойной связи и позволит определить, имеет ли молекула стильбена цис- или транс-конфигурацию, т. Е. Исследуя размер диагностической константы связывания J. из -CH = CH- связь. Таким образом, необходим только один спектр ЯМР 1Н, хотя и с тщательным изучением сателлитных пиков, а не любые дальнейшие сложные ЯМР или производные химические эксперименты.

То же самое и с 1,2-дихлорэтиленом . [1]

См. Также [ править ]

  • не путать с эффектом вращения боковой полосы,
  • 1 H ЯМР
  • 13 C ЯМР

Ссылки [ править ]

  1. ^ Харальд. Гюнтер (июль 1995 г.). ЯМР-спектроскопия: основные принципы, концепции и приложения в химии (второе изд.). Джон Вили и сыновья . С. 214–219. ISBN 0-471-95201-X.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • ЯМР-СПУТНИКИ КАК ЗОНД ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ШИЗО ФУДЗИВАРА, Йоги АРАТА, ХИРОШИ ОЗАВА и МАСАЮКИ Куруги, кафедра химии, Токийский университет, Япония [1]
  • Ю. Огимура, С. Фудзивара и К. Нагашима, Chemical Instrumentation 1, 21 (1968)
  • С. Фудзивара, Ю. Яно и К. Нагишима, Chemical Instrumentation 2, 103 (1969)
  • С. Фудзивара, Магнитный резонанс, изд., С. К. Куган и др., Издательство Plenum Press, Нью-Йорк (1970).
  • Одзава, Хироши; Арата, Йоджи; Фудзивара, Шизуо (1973). «Механизм ядерной магнитной релаксации углерода-13 в жидком метаноле». Журнал химической физики . Издательство AIP. 58 (9): 4037–4038. DOI : 10.1063 / 1.1679769 . ISSN  0021-9606 .
  • Форсен, Стуре; Хоффман, Рагнар А. (1964). «Обменные курсы на основе ядерного магнитного множественного резонанса. III. Обменные реакции в системах с несколькими неэквивалентными сайтами». Журнал химической физики . Издательство AIP. 40 (5): 1189–1196. DOI : 10.1063 / 1.1725295 . ISSN  0021-9606 .
  • Хоффман, Рагнар А .; Форсен, Стуре (1966-09-15). "Переходные и установившиеся эксперименты Оверхаузера в исследовании процессов релаксации. Аналогии между химическим обменом и релаксацией". Журнал химической физики . Издательство AIP. 45 (6): 2049–2060. DOI : 10.1063 / 1.1727890 . ISSN  0021-9606 .
  • Bloembergen, N .; Паунд, Р.В. (1954-07-01). «Радиационное затухание в магнитно-резонансных экспериментах». Физический обзор . Американское физическое общество (APS). 95 (1): 8–12. DOI : 10.1103 / Physrev.95.8 . ISSN  0031-899X .
  • Блум, Стэнли (1957). «Влияние радиационного затухания на динамику спина». Журнал прикладной физики . Издательство AIP. 28 (7): 800–805. DOI : 10.1063 / 1.1722859 . ISSN  0021-8979 .
  • Ниер, Альфред О. (1950-03-15). «Повторное определение относительного содержания изотопов углерода, азота, кислорода, аргона и калия». Физический обзор . Американское физическое общество (APS). 77 (6): 789–793. DOI : 10.1103 / Physrev.77.789 . ISSN  0031-899X .
  • Fluxá, Viviana S .; Jenny, Titus A .; Боше, Кристиан Г. (2005). «Определение геометрии тетразамещенных стильбенов методом протонной ЯМР-спектроскопии» (PDF) . Буквы тетраэдра . Elsevier BV. 46 (22): 3793–3795. DOI : 10.1016 / j.tetlet.2005.04.001 . ISSN  0040-4039 .