صفحه 1:
a
۳ ات و(
اه
x=
صفحه 2:
صفحه 3:
طیف سنج مغناطيسي هسته اي
تغییرات مکان شيميايي
آ)جدادل ارتباطي
13- محاسبه تغییرات مکان شيميايي کرین (VL
طيفهاي جفت شده با پروتون
طيفهاي وا جفت شده از پروتون
ترکهبات (Sales
حلالهاي ۱۱۳8 کربن -13 و کوپلاژهاي نا هم هسز
صفحه 4:
# مطالعه هسته هاي کربن از طریق طیف سنجي رزونانس مفناطيسي هسته اي (1۷118) , تکنیک
مهمي براي تعیین ساختمانهاي مولكولهاي آلي است . استفاده از آن به همراه 1۷1۷118 پروتون و نیز
طیف سنجي مادون قرمز . شیمیدانان آلي را قادر مي سازد تابه تعبین ساختمان کامل یک ترکیب
مجهول بپردازند . بدون اينکه دستهاي خود را در آزمایشگاه آلوده کنند . دستگاههاي جدید ۱1۷1۴
تبدیل فوریه (*171[(-1) امكان بدست آوردن طيفهاي کربن را آسان مي کند .
صفحه 5:
© كرين -12 فراوانترين ايزوتوب كرين است ٠ از لحاظ 188 غیر فعال بوده , چون داراي اسپین صفر است . اما
کرین -13 داراي جرم فرد بوده و داراي اسپلق هللته است مشاهده رزو هاي هسته هاي " گشوارتر
از روتونها .. است gleam let دو ذليل عمده 6000 بار ضعيفتر از رزونانسهاي هسته هاي
Aon Cola
اول اينكه فراولني طبيعي كرين -13 بسيار بايين
Ne He laste dest
© دوم اینکه چون نسبت گردش مغناطيسي یک هسته کوچکتر از نسبت گردش مثناطيسي هيدروزن است لذا .
هسته هاي هميشه داراي رزونانسي پا
است . فقط 1/08 درصد از کلیه اتمهاي کرین در طبیعت .
تر از پروتونها هستند .
1 1
* براي جبران درصد فراولني طبيعي اندک کربن ۰ تعداد روبشهاي منفرد بيشتري از ی کربن تچرتقایسه با یک
طیف پروتون باید گرد آآوري گردد . در یک قدرت میدان مغناطيسي معین ۰ فرکانس رزونلنس یک هسته
حدود فركاس لازم براي مشاهده رزونانسهاي پروتون ا
۰
«+
صفحه 6:
TP جداول ارتباطي
# پارامتر مهم در طيفهاي کربن -13 ۰ تغییر مکان شيميليي است .به دلیل محدوده بسیار وسیع مقادیر
تغیبر مکان شيميايي . تقریبا هر اتم کرین نامعادل در یک مولکول آلي . یک قله با تغییر مکان
شيميايي متفاوت مي دهد .
© جدول ارتباطی الیل تقسیم شده است . اتمهاي کربن اشباع شده در بلتریق ویک
به 11۷18 ظاهر مي شوند ( ) . قسمت دوم تاثیر اتمهاي الکترونگاتیو را نشان مي دهد (
7 00 ومین بخش شامل اتمهاي کربن آلکن و حلقه آروماتیک است .
٩ 22000۳17 7اچپآرمین بخش جدول حاوي كربنهاي کربونیل است که در پایین ترین میدان
ظاهر مي شوند ( ۷
«+
صفحه 7:
© بر لثر لتم الكترونكاتيو تغيير مكان شيميليي ,لتم بيش از است زیر . زیرا لتم الکترونگاتیو بطور
مستقيجبيه اتم كرين ١ متصل است.
ec cc مه
0 | o=c-x || arc co
ب --_ )| | | Se
9 20 40 40 80 100 120 140 160 180 200 220
--- ود ppm
* در ررروپرمد. كربنهاي گروه کربونیل داراي بیشترین تفییر مکان شيميليي هستند که این هم به
دليل هيبروداسيون لن كربن و هم به علت اتصال مستقیم اکسیژن الکترونگانیو به کرین کربونیل
نيزوتروبي مسئول تغيير مكان شيميايي زياد كربنهاي
است که آن را بیش از بیش ناپوشيده مي کند .
حلقه هاي آروماتیک و آلکنهاست .
«+
صفحه 8:
Aldehydes, ROH=D CE ca ca
Ketones, RyC=0 5 CHO, CBr
Avomatirg CNR,
Heterseromatirs: 0-01 CSR
R-COH =
Caborgti Aris a RCEN COR C-Ar
R-COR ۴۵ 3
هر OR SafoatesSufines “SOR, CHO
R-CONR,,
Antides R——
: : + r ,
20 190 100 0 00 ppm)
صفحه 9:
13
© متخصصين رشته طيف سنجي atl, مغناطينسي هسته أي جه كرد د آوري ۰ منظم سازي و جدول
سازي تعداد بسيار كثيري از داده ها يكفييرات مكان شيميليي برداخته اند . مي توان تغيير مكان
شيميايي تقریب هر گونه لتم را أزلين جداول بيش بيني كرد « بدين صورت كه با يك مقدار بايه
براي اسكلت مولكولي شروع نموده و سيس مقاديري را بدآن افزوده تا مقدار آن براي هر استخلاف
تصحیح شود . اصلاحات لازم براي استخلافها بستگي به نوع استخلاف و نیز به موقعیت لن نسیت به
تم كربني دا رد که تحت بررسيیأییت . بهرزوان نموزویمتا-زللز را در نظر مي كيريم .
CH, 9/3 0/7 -0/1 = 2/9ppm
Ok G =Base Ips Meta-1295+9/3+ (- 0/1) =1377ppm
G = Base Orthe Ortho-1295+0/7+0/7 =1299ppm
ع6
C, = Base Orthe Para=1295+ 0/7+ (- 2/9) =1263ppn
(yy, G =Base Meta Meta-1295+2+ (0/1) =1283ppm
عو ۳
صفحه 10:
© احتمال يافتن دو اتم ربن در يك مولكول كم است؛ لذا در جابى كه برهم كنش بين دو اتم
وجود داشته باشد بندرت طرحهای شکاف اسپین- اسپین هم هسته مشاهده می شود . اما
اسپینهای پروتونهایی که بطور مستقیم به اتمهای کربن PC متصل هستند » با اسيين كربن
برهمکنش کرده و موجب می گردند تا سیگنال کررین بر طبق قاعده 1 +10 منشعب شود .
این کوپلاژ نا هم هسته است و بین دو اتم مختلف صورت می گیررد . در م۷1(" معمولا
طرحهای شکافی را که ناشی از پروتونهای مستقیم چسبیده به اتم گربن هستند مطالعه می
شوند . این یک کوپلاژ تک اتصالی است . در صورتی که در 1۷11 لا[ پروتون کوپلاژ سه
اتصالی صورت می گید .
+
صفحه 11:
7
چون هیدژنها ستقیما به کربن -۱۳ متصلند ثابتهای کوپلاژ براى اين
برهمکنش ها بر رگ بوده و مقادیر لاحدود 0000-600 ما" هستتد .
طینهایی که شکاف اسپین
را نشان می دهند ؛ طیقهای جنت شده با پروتون یا گاهی طینهای واجفت نشده
اسپین بین کرربن - ۱۳ و پروتونهای چسبیده به آن
خوانده می شوند .
صفحه 12:
n=2 ast n=0 دم
الحلمم ١ ا2حلمم اتليس 4حلعم
ge شده ام
HA >
جفت شده با 4
پروتون
صفحه 13:
#واجفت شدن پروتون در طي فرآیند طیف MOMMA و تلبش دهي همزمان كليه
يروتون ها در مولكول » طيف كسترده اي از فركانسها در محدوده مناسب را فراهم مم مي
آورد . تلبش دهي موجب مي كردد كه يروتونها اشباع شده و تحت انتقالات سريع از
پایین به بالا و از بالا به پایین بین کلیه حالات اسپینی ممکن قرار گیرند .
انتقالات سریع موجب واجفت شدن هر گونه برهمکنش اسپینسپین بين
هیدروژلها و هسته هاي مي شود . در چنین شرايطي تمامي برهمكنشهاي
اسپيني به وسیله تغییرات سریع به صفر میانگین مي شهند . هسته کربن به جاي دو
یا چند حللت اسپيني مجزا . فقط یک حللت اسپيني میانگین را براي هيدروژنهاي
جسبيده به خود احساس مي كند . :
صفحه 14:
i
متت يتك ايقن
عسدة دج
(ous peaks are the ester carhoriy! at 190ppm
and the deshielded!-CH)- attached ta Oval about 70 pra
220 200 مهد معد do 120.100
ppm
صفحه 15:
صفحه 16:
7
انم های کربنی که اتم هاى هيدرو زن بدان متصل
بیشترین افرایش شدت را تحربه می کنند.این اشر به
نام تقویت هسته ای اور هاوزر معروف است
صفحه 17:
7
در یک طیف 2 واحقت شده از بروتون هر قدر تعداد
هیدروژن های همسایه افزرایش SNOE wb 28
اضزايش مى يابد.
صفحه 18:
این اشربین دواتم غیممشابه ( کربن وهیدروژن ) عمل می
“aS
؟- اين اثر یک اشر کلی است وموقعی خود را بروز مى
دهد
که همزمان با گرفتن طین 0۱۳یک هستته گونه ی
اتمی دیگر تحت تابش قرا رگیرد.
صفحه 19:
موانع موجود در انتگرالگیری در طیفهای 13-)
طینهای کرربن معمولا به طریقی مشابه آنچه که در طیفهای پروتون مسوع است AN SEN
نمی شوند.
بايك تقرريب خيلى خام قله متيل داراى شدت بيشترى نسبت به قله ى متيلن استهمتيلن نين شدت
بيشترى نسبت به قله ی متین دارد و کربن های نوع چهار ضعیف ترین قلل را در طیف ایجاد می
مشکل دیگر در اندازه گیرری انتگرالها در age CL 3FT-NMR دارد.پس از تپهزمان لازم
برای گرد آوری داده ها ]| آزمان اکتساب خوانده می شود.
پس از اکتساب داده ها درنگ کوتاهی وجود دارد
صفحه 20:
در غياب يك ميدان اعمال شده »توزيع تقریبی ۵۰:۵۰ از دو حالت
اسيينى براى هسته اى با اسيين 2/آ وجود دارد.زمان كوتاهى يس
از ايتكه ميدان مخناطيسى اعمال كرديدءبه دليل تعادل كرمايى ؛حالت
اسبينى يايين ترداراى تعداد هسته هاى اندكى بيشتى خواهد شد.
صفحه 21:
7
AN تمام هسته هاى مازاد؛ انرزى جذب كننهدر آن هنكام اشباع شدگی رخ می دهد.
طرآنند آسایقی:
روشهایی که به وسیله آنها هسته های بر انگیخته به حالت پایه خودبازمی گردند .
صفحه 22:
7
#فرآیند های آسایش اسپین -شبکه یا طولی:
فرآیندهایی هستند که در جهت میدان رخ می دهند.
فرآیندهای أشايكن اسيين -اسيين يا عرضى:
فرآیندهایی هستند که در صفحه ی عمود بر جهت میدان
رخ می دهند.
صفحه 23:
دربسیاری از موارد منید خواهد بود که اطلاعاتی در مورد
هیدروژنهای چسبیده ای داشت که یک طیف جفت شده با پروتون
فراهم می سازد.روش واجفت شدن رزونانس حارج می تواند در
عال که ظافی طیف را صیتا سلده حفظمي کند اطلاعات مربوط به
چند شاخه ای ها را نیز فراهم می کند .
صفحه 24:
7
در یک طیف 3 1-/) واجفت شده رزونانس حارج کوپلاژبین هر اتم
كربن وهرهيد رودن جسبيده به آن مشاهده می گردد.
از قاعده 1 +11 مى توان براى تعيين اينكه آيا يك اتم كرربن داراى
سهءدوءيك ويا هيج هيدرو دن يا هيج هيدرو ثن جسبيده است سود
بت
صفحه 25:
7
واجفت شدن رزونانس خارج می تواند کمک شایانی در گمارش قلل
طيفى كلذ
طیف واجفت شده رزونانس خارج معمولا جداگانه بدست می آید و
همراه آن »طیف واجفت شده پروتون وجود دارد.
صفحه 26:
ee 3 1 عن هلد 2 قد ونوج خسبیده به زد ام 5
ایپسو )» به دليل زمان آسايش طو لاني . ۱۷0 عین دارایقله کوچک و ضعيفي ست به علاوه دو قله بز ركتر براى
کرینهای ارو وم ویک قله توسط بای کین پاا وچود دارند .
“oe
37 5 دشوار است كه يدون استفاده از جداول
i ارتباطي تخسر مکان شيميايي یه گمارش
کربنها پرداخت
3
صفحه 27:
1 1 1
200 180 «160140120,
صفحه 28:
بسته به شيوه جانشین شدن »یک حلقه بنزن دو استخلافي متقارن مي تولند در 63/818 واجفت شده از
پروتون دو سه و یا چهار قله را
a دهند.
ee
ان دهد . تصاویر زیر این موضوع را براي ايزومرهاي دي کلرو بتزن نشان مي
صفحه 29:
* بیشتر دستگاههاي FENMR مستلزم استفاده از حلالهاي دیوتره شده لند زیرا « اين دستكاهها از
سیگنال رزونانس ديوتريم به عنوان " سیگتال قفل " یا سیگنال شاهد استفاده مي کنند تا مفناطیس
دستگاه و قطعات الكترونيكي بدقت تنظیم گردند . حلالهاي دیوتره شده چند مشکل در طيفهاي
هیدروین از خود بروز مي دهند ۰ چون هسته هاي ديوتريم هنگام طیف گيري پروتون عمدتا نامعلوم
ا و ۰
هستند ۰ رزونللس دیوتريم در فرکللس مثقاوتي نسبت به هيدروقن قرار دلرد . اما در اين
حلالها به صورت قسمتي از طیف دیده مي شوند » چون کلیه آنان دا راي اتمهاي کربن هستند .
* چند نمونه از این حلالها عبارتند از :
© كلروفرم -0 ( 2 ) .دي متيل سولفوکید 50 یط »,چاه 60 هه
*
صفحه 30:
کلروفرم ۵۰ |6264 ]|
: تركيبي است که بطور بسیار معمول به عنوان 13084 مورد استفاده قرار مي گیرد ان را
دیوتریو کلروفرم یا کلروفرم دیوتره شده نیز مي نامند و يك سه شاخه را در طیف
مي دهد که مرکز ان داراي تغییر مکان شيميايي 770070 است.
دي متيل سودنو یو CD,- SO
© عموما به عنوان حلال كربوكسيليك اسیدها و ترکیبات ديگري استفاده مي شود كه به سختي در ,01361 حل مي
شوند
صفحه 31:
i 13, 1
طیف ۲" جفت شدهباپروتون CABS 7 بيجيده قر است . زيرا هم هيدروين* وكين و
هم ديوتريم ( اسبين-1) با كربن برهمكنش مي كنند . در اين حالت از فرمول زير استفاده مي شود .
1+ 281 ] ]> میم ید هام او بر
leu: pot
2
1# ليزرك نشائكر حاصلضرب عبارات براي هر نوع مختلف از لتم 1 است كه با اتمي كه مشاهده مي كردد
جفت مي شود . اين cael BUS leat باشند . اتمهاي با اسيين -0 موجب انشعاب نمي شوند
ذر مورد خاضر در عبارات وجود دارد : ب
براي هیدروژن و يكي براي دیوتریم .
+
عع
صفحه 32:
کوپلاژ ناهم هسته هنگامی مشاهده می گردد که در یک ترکیب آلی اتمهای فلونور-۱۹ و یا ضفر -۳۱
3
حضور داشته باشند . زيرا اين تركيبات با اسيين 2 باعث كويلاث با كربن مى شوند .
صفحه 33:
