Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_1 1 H-NMR Spektrum von Toluol (60 MHz) 11.5 mm 7.0 mm 5 : 3.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_1 1 H-NMR Spektrum von Toluol (60 MHz) 11.5 mm 7.0 mm 5 : 3."—  Präsentation transkript:

1 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_1 1 H-NMR Spektrum von Toluol (60 MHz) 11.5 mm 7.0 mm 5 : 3

2 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_2 1 H-NMR Spektren von Toluol bei unterschiedlichen Magnetfeldstärken und Resonanzfrequenzen 500 MHz H o, H p HmHm CH3CH mm 7.0 mm 5 : 3 60 MHz

3 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_3 5. J-Kopplung A X X A A2A2 A1A1 X2X2 X1X1 A2A2 A1A1 X2X2 X1X1 A 2 A 1 X 2 X 1 A 1 A 2 X 1 X 2 A X |J AX | J AX < 0 J AX = 0 J AX > 0 E Man betrachte zwei Spins A und X im Magnetfeld B 0 :

4 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_4 Aufspaltungsmuster für Br 2 CH (x) -CH 2 (a) Br und Br 2 CH (x) -CH 3 (a) |J AX | Intensität H (x) H (a) H (x) H (a) Spektren Intensitäten 2131

5 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_5 n äquivalente Nachbarprotonen ergeben eine Aufspaltung in (n+1) Linien. Die Intensitäten lassen sich aus einem Pascalschen Dreieck ermitteln: n IntensitätSignal 0 1 Singulett (s) 1 1 1Dublett (d) Triplett (t) Quartett/Quadrupolett (q) Quintett/Quintuplett (quint) Sextett

6 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_6 Anmerkung: Es wird davon ausgegangen, daß H a und H b keine weiteren koppelnden Kerne in ihrer Umgebung haben. Häufig zu beobachtende Aufspaltungsmuster der 1 H-NMR-Signale einfacher Alkylgruppen Aufspaltungs- muster für H a Aufspaltungs- muster für H a Aufspaltungs- muster für H b Aufspaltungs- muster für H b Struktur- element Struktur- element

7 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_7 C 5 H 9 NO 4 1H 2H 3H 3H CH 3 CH 2 t O q C O CH CH 3 NO 2 d q

8 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_8

9 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_9

10 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_10 Geminale 2 J Kopplung Methan CyclopropanEthylen 109° 120°120° Hz -4.5 Hz +2.5 Hz Geminale 2 J Kopplungen werden für die Strukturaufklärung kaum genutzt, da sie relativ unspezifisch sind.

11 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_11 HaHa HaHa HbHb HbHb Kopplung ist abhängig vom Diederwinkel (Karplus – Beziehung) vicinale Kopplung 3 J ab = Hz vicinale Kopplung 3 J ab = Hz =0°...90°: = 90°...180°: 3 J ab = 8.5 cos J ab = 9.5 cos Kopplungskonstanten in Alkanen

12 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_12 J 3 J cis =6…15 Hz 3 J trans =10…20 Hz Vicinale 3 J Kopplungen

13 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_13 C5H8OC5H8OC5H8OC5H8O CHO, d J=8.1 Hz J=8.1 Hz dt, J=15.8, 6.9 J=15.8, 6.9 CHO CH ddt, J=15.8, 8.1, 1.5 J=15.8, 8.1, 1.5 CH 3 : t, J=7.4 CH CH 2 CH 3 CH 2

14 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_14 Aromatische Protonen: Substituenten-Muster t J=8.1 dt J=7.7, 1.5 ddd J=8.1, 2.2, 1.1 t J=1.8

15 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_15 Aromatische Protonen: Substituenten-Muster dd J=7.7, 1.5 dd J=8.1, 0.7 td J=7.4, 1.1 ~td J=8.1, 1.5

16 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_16 Spinsysteme höherer Ordnung Die oben beschriebenen Zusammenhänge gelten allerdings nur unter einer wichtigen Voraussetzung: Für jedes Spinpaar in einem solchen Zwei- oder Mehr-Spinsystem muss die folgende Bedingung gelten: Δ >> J mit Δ = A - X. Der Abstand der chemischen Verschiebungen der beiden Spins, hier: A und X, in Hz (!) muss mindestens 10 mal so groß sein wie die Kopplungskonstante J(A,X). Dann liegt ein sog. Spinsystem 1. Ordnung vor. Ist die Bedingung nicht erfüllt, Δν/J < 7, (7 bis 10 ist ein noch als 1. Ordnung tolerierbarer Zwischenbereich), ist das Spinsystem höherer Ordnung, und die exakten chemischen Verschiebungen sowie die Kopplungskonstanten sind meist nicht mehr so einfach aus Signalzentren und -aufspaltungen zu ermitteln. Zur Benennung der Spinsysteme: Für Systeme 1. Ordnung verwendet man Buchstaben, die im Alphabet nahe beieinander stehen (z. B. A und B), für höhere Ordnung solche, die weit weg voneinander sind (z. B. A und X).

17 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_17

18 Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_18 Berechnung eines AB Spinsystems: Das Spektrum besteht aus 4 Resonanzen f 1, f 2, f 3 und f 4, für die die folgenden Beziehungen gelten: Resonanzfrequenzen für die Kerne A und B 0 = A - B = A = Z + ½ 0, B = Z - ½ 0 mit Z = ½(f 1 + f 4 ) = ½(f 2 + f 3 ) und 2c = |(f 1 - f 3 )| = |(f 2 - f 4 )| = 2. Kopplungskonstante J AB J AB =|(f 1 - f 2 )| = |(f 3 - f 4 )| Intensitäten der Resonanzen B


Herunterladen ppt "Spektroskopische Methoden in der Organischen Chemie (OC IV) NMR -2_1 1 H-NMR Spektrum von Toluol (60 MHz) 11.5 mm 7.0 mm 5 : 3."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen