
- •Ядерно-магнитный резонанс
- •Диапазоны спектральных методов
- •Характеристики электрона в атоме
- •Характеристики ядра в атоме
- •Спин ядра
- •Магнитные свойства ядер
- •Магнитные свойства ядер
- •Квантово - механическая модель изолированного протона
- •Проекция на ось Z
- •Взаимодействие с магнитным полем
- •Расщепление в магнитном поле.
- •Основное уравнение
- •Условия для наблюдения ЯМР
- •Магнитные свойства ядер
- •ЯМР - спектроскопия
- •Условия наблюдения ЯМР
- •Блок схема прибора ЯМР
- •ЯМР твердых образцов.
- •Схема ЯМР Фурье -спектрометра
- •Спектр 1Н-ЯМР
- •Химический сдвиг
- •Зависимость положения сигнала в ЯМР от электронной структуры молекул
- •Единицы измерения химического сдвига
- •Характеристики спектра ЯМР
- •1-Н-ЯМР спектроскопия.
- •Характеристики спектра ЯМР
- •Спин – спиновое взаимодействие ядер
- •Константа спин – спинового взаимодействия ядер J (КССВ)
- •Простые правила интерпретации сверхтонкой структуры в спектрах
- •Коэффициенты биномиального ряда
- •Спиновые мультиплеты
- •Примеры спектров первого порядка

Спектр 1Н-ЯМР

Химический сдвиг
• |
0 = /2 *В0 |
для изолированного атома |
• |
i = /2 *В0 |
(1- ) для атома |
|
химического соединения. |
Количественной характеристикой положения сигнала в спектре ЯМР является химический сдвиг
i = ( i - станд)/ 0 = (Bi -Bстанд)/B0
Вкачестве стандарта используется - тетраметилсилан Si(CH ) или

Зависимость положения сигнала в ЯМР от электронной структуры молекул
• В первом приближении причиной |
Bлок = В0 (1- диа) |
химического сдвига являются |
|
электроны связи С — Н, в |
|
образовании которой участвует |
|
данный атом водорода. |
|
•Приложенное магнитное поле В0 индуцирует такие циркуляции окружающего ядро электронного облака, что в соответствии с законом Ленца возникает магнитный момент, но направлению противоположный В0 .
Этот эффект соответствует магнитному экранированию ядра, которое понижает В0 :
диа — константа экранирования для данного
протона
В атоме водорода, индуцированное движение заряда приводит к чисто диамагнитному эффекту.
Единицы измерения химического сдвига
i = ( i - станд)/ 0
о ~ 3*108 гц ( Для прибора 300 МГц)
i - станд ~ (1-2)*103 гц
i = ( i - станд)/ 0 ~ 1*10-6 гц
1ppm 1м.д.
1Н- ЯМР диапазон шкалы от 0 до 17,5 м.д. 13С - ЯМР диапазон шкалы от 0 до 261 м.д.
29Si - ЯМР диапазон шкалы от 30 до -120 м.д

Характеристики спектра ЯМР
• Интегральная интенсивность
1-Н-ЯМР спектроскопия.
•Интенсивность сигналов в спектре соединения прямо пропорциональна числу резонирующих протонов:
•h(C6H5): h(CH2): h(CH3) = 52 : 21 : 32
•= 5 : 2 : 3 = n(C6H5): n(CH2): n(CH3)

Характеристики спектра ЯМР
• Интегральная интенсивность

Спин – спиновое взаимодействие ядер
•Схема ядерного спин – спинового взаимодействия

Константа спин – спинового взаимодействия ядер J (КССВ)
•E = JAX *IA*IX , где
JAX - константа спин –
спинового взаимодействия ядер А и Х в гц
Простые правила интерпретации сверхтонкой структуры в спектрах
1. Для ядер со спиновым квантовым числом
I= 1/2 мультиплетность сигнала равна n+1, где n — число ядер в соседней группе.
2.Расстояния между линиями
мультиплетов в герцах соответствуют КССВ между рассматриваемыми ядрами.
3.Относительные интенсивности линий внутри мультиплета соответствуют коэффициентам биномиального ряда :
Эти коэффициенты можно определить из треугольника Паскаля.