Níže je spektrum nukleární magnetické rezonance (NMR) $ \ ce {^ 1H} $ pro benzylalkohol. Vodík ve skupině alkoholu dává jedinečný signál. Dva vodíky v $ \ ce {CH2} $ dávají vzniknout jedinečnému signálu s přibližně dvojnásobnou signální oblastí. Nerozumím tomu, proč jsou všechny vodíky ve fenylové skupině ekvivalentní. Můj odhad by byl, že by existovaly 3 signály z fenylového kruhu. Jeden pár $ \ ce {H} $, které jsou stejně vzdálené od methanolu, další pár, který je také stejně vzdálený, a poslední, jediný vodík, který je od methanolu nejvzdálenější. Je zřejmé, že tomu tak není a 5 vodíku vede pouze k jedinému signálu.
Proč „Jaký je dobrý způsob, jak přemýšlet o ekvivalentních a neekvivalentních atomech v NMR spektrometrii? Raději bych se vyhnul pravidlům, jako je ta, která říká„ pokud můžete nahradit vodík jiným atomem a dává stejnou sloučeninu, vodíky jsou ekvivalentní „. Chtěl bych raději intuitivní způsob, jak o tom přemýšlet, pokud je to možné!
Odpověď
Máte pravdu, těchto pět vodíků není magneticky ekvivalentních. Očekávali byste, že uvidíte tři signály pro aromatický p rotons.
Pokud se podíváte blíže, uvidíte, že aromatický signál není dokonalým singletem, ale je složitější s dalším malým vrcholem a širší základnou, jedná se o multiplet. Máte tři odlišné signály, ale jsou si tak blízké v chemickém posunu, že se překrývají a výsledkem je tento multiplet.
Odpověď
Tyto tři signály jsou si v chemickém posunu velmi blízké a mají silnou vazbu. Pokud jste již slyšeli o $ AB $ spinových systémech, kde je rozdíl CS podobný vazebné konstantě, díky čemuž jsou vnější dva řádky dvou dubletů slabší a vnitřní dva silnější a přiblížit se k sobě navzájem: Toto je $ AB_2C_2 $ systém. Vnitřní čáry se úplně spojí a vnější čáry se stanou neforemnou nohou kolem středové čáry.
Pokud byste měli silnější magnet, kde je rozdíl CS (v Hz) proporcionálně větší, dostali byste několik vrcholů a může být dokonce schopen je integrovat a identifikovat.