Química

Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN)

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RMN de nitrógeno: constantes de acoplamiento

Hoy en día, las constantes de acoplamiento espín-espín entre 15N núcleo y heteroátomos (p. Ej.1H 31P) determinado como el 14La N-NMR solo juega un papel secundario. Al 14N y 15Para poder comparar N constantes de acoplamiento, hay que saber que las constantes de acoplamiento de los isótopos se comportan como sus relaciones magnetogíricas: Así:

J15N-XJ14N-X=γ15norteγ14norte=0,2713·108T1s10,1934·108T1s1=1,4028

El cambio de signo se basa en el cambio de signo en la proporción magnetogírica.

ejemplo

Ejemplo NH4Cl

15NORTE-1Acoplamiento H: -73 Hz

14NORTE-1Acoplamiento H: 52 Hz

Puede encontrar información general sobre las constantes de acoplamiento en el capítulo "Acoplamientos Spin-Spin".

Los acoplamientos con núcleos N generalmente tienen una constante de acoplamiento baja, Jnorte<100Hz.

Los siguientes son los 15NORTE-1Una mirada más cercana a los acoplamientos H:

15NORTE-1Acoplamiento H a través de un enlace

1JNUEVA HAMPSHIRELas constantes de acoplamiento son siempre negativas (lo que, sin embargo, no importa para la evaluación normal de los espectros, ya que aquí solo se leen las cantidades) y suelen estar entre -60 y -100 Hz.

Los diferentes estados de enlace en el átomo de nitrógeno observado, los ángulos de enlace modificados y las influencias de los sustituyentes son sensibles a la 1JNUEVA HAMPSHIREreflejado.

Por ejemplo, un aumento en el ángulo de enlace conduce a un aumento en la cantidad de la constante de acoplamiento.

1JNUEVA HAMPSHIRELas constantes de acoplamiento dependen del tipo de disolvente.

15NORTE-1Acoplamiento H a través de dos enlaces (acoplamiento geminal)

El acoplamiento geminal ocurre entre un átomo de N y un protón, que a través de un heteroátomo común, p. Ej. B. Átomo de C, unidos entre sí y, por lo tanto, separados entre sí por dos enlaces (por ejemplo, -N = C-H).

Las constantes de acoplamiento N-H a través de dos enlaces muestran un comportamiento similar al de las constantes de acoplamiento C-H geminales. Suelen tener signo negativo, las cantidades están entre 1 Hz (compuestos alifáticos) y 20 Hz (sp2-atomo de carbono hibridado entre N y H).

2JNUEVA HAMPSHIREdepende del disolvente.

15NORTE-1Acoplamiento H a través de tres enlaces (acoplamiento vecinal)

El acoplamiento vecinal se produce entre un átomo de N y un protón, que están unidos entre sí a través de dos heteroátomos comunes y, por lo tanto, están separados entre sí a través de tres enlaces (p. Ej., -NH-CH2-C-HR2).

La constante de acoplamiento vecina 3J es extremadamente importante para la caracterización de compuestos, ya que refleja con sensibilidad detalles estructurales en los espectros, especialmente la influencia de sustituyentes y aspectos geométricos. Los diferentes ángulos diedros producen varias constantes de acoplamiento vecinal grandes (ver curva de Karplus), de modo que la información sobre la conformación de la cadena principal o lateral, por ejemplo en aminoácidos y péptidos.

Curva de Karplus para 3JNUEVA HAMPSHIRE:


Video: Espectroscopía de masas y Resonancia Magnética Nuclear RMN. (Agosto 2022).