NMR teoria in powerpoint

Metodi Fisici in Chimica Organica - NMR

Parametri da cui dipendono le costanti di accoppiamento 2J:

può essere negativa o positiva |2J| ≈ 12-15 Hz se Csp3; 2-4 Hz se Csp2

3J:

è di solito positiva a) angolo diedro (v. curva di Karplus) b) lunghezza legame tra gli atomi di C cui sono legati gli H (cresce al diminuire della lunghezza del legame)

c) valore dell’angolo tra il legame C—C e il legame C—H (cresce al diminuire dell’angolo)

d) presenza di gruppi elettronattrattori (diminuisce al crescere di –I)

a)

H 60° H circa 7 Hz nei

Curva di Karplus

sistemi saturi in libera rotazione

H H angolo diedro ©Paolo Scrimin Università di Padova – La riproduzione a fini commerciali è vietata

alcheni cis: 0° alcheni trans: 180°

H

Negli alcheni: 3J 3 trans> Jcis 47

4J:

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si osserva solo nei sistemi insaturi o nei sistemi saturi rigidi (non in rotazione) tra atomi separati da 4 legami disposti nello spazio a W o M; può essere negativa o positiva, il valore assoluto è 0-3 Hz 4Jcis

|4Jtrans | = 1,33 Hz |4Jcis| = 1,75 Hz

|4Jtrans | > |4Jcis |

4Jtrans

5J:

raramente si osserva nei sistemi aromatici (H in para); 0-1 Hz

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7,5 Hz è un tipico valore di una J tra protoni legati a due atomi di carbonio adiacenti in un sistema in libera rotazione

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Le linee tratteggiate rappresentano i chemical shifts dei due gruppi di protoni; la separazione tra le linee di ciascun multipletto misurata in Hz rappresenta la costante di accoppiamento; poichè il CH3 e il CH2 sono accoppiati fra di loro le costanti sono uguali come pure la distanza tra le linee in ambedue i multipletti ©Paolo Scrimin Università di Padova – La riproduzione a fini commerciali è vietata

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dd

C4H6O2 U=2

non è indicato un singoletto a δ=12 di integrale 1H dq

dq

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C4H8Cl2 U=0 d

t

q

sestetto

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C5H9OCl U=1 t

t

t q

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C3H7NO2 U=1

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Spettri del primo e del secondo ordine La molteplicità dei segnali di gruppi di protoni dovuti all’accoppiamento con altri protoni ed illustrata nei due casi di pp. 41 e 42 è rispettata solo nel caso di sistemi del primo ordine. Un sistema di due gruppi di protoni che accoppiano fra di loro è del primo ordine se:

∆ω ≥ 10 J

dove ∆ω rappresenta la differenza di frequenza di risonanza tra i due gruppi di protoni (misurata in Hz) e J è la costante di accoppiamento

Nel caso in cui ∆ω/J