Wie ordne ich die Signale im H-NMR von Aspirin zu?

Ich muss das H-NMR von Aspirin zuordnen. Unten ist Aspirin mit den Hs gekennzeichnet.

Struktur von Aspirin

Die Peaks, die ich habe, sind:

  • 2,30 ppm (I dies ist ein Singulett und wäre F)
  • 7,07 ppm (ich denke das ist E)
  • 7,29 ppm (ich denke das ist D)
  • 7,53 ppm (ich denke das ist C)
  • 8,05 ppm (ich denke, das ist B)
  • 11,44 ppm (dies ist ein Singulett und wäre A)

Für B, C, D, EI benötigen um zu sagen, welche Art von Aufteilungsmuster es geben würde und wie viele Kopplungskonstanten vorhanden sind und welchen ungefähren Wert sie haben. Ich glaube, ich kenne die Zuordnungen von ihnen, aber ich kenne das Aufteilungsmuster oder die Kopplungskonstanten nicht.

Wären E und B Dubletten von Dubletten, weil sie mit D und C koppeln, so dass sie eine Ortho- und Metakopplung haben würden?

Würden D und C miteinander und B und koppeln E wären sie also Dubletten von Dubletten von Dubletten mit zwei ortho- und einer Metakopplung?

Antwort

Hier ist ein Link auf das tatsächlich zugewiesene Protonen-NMR-Spektrum für Acetylsalicylsäure . Ihre Peakzuweisungen sind korrekt.

Wären E und B Dubletten von Dubletten, weil sie mit D und C koppeln, sodass sie eine Ortho- und Metakopplung haben würden?

Ja, das ist richtig. Hier ist ein weiterer -Link mit detaillierteren Informationen zu den Kopplungskonstanten (siehe z. B. S. 13)

Würden D und C miteinander und B und E koppeln, wären sie also Dubletten von Dubletten von Dubletten mit zwei ortho- und einer Metakopplung?

Konzeptionell sind Sie richtig, aber wenn zwei Kopplungskonstanten sehr ähnlich sind, kollabiert das erwartete Quartett zu einem Triplett. Da $ \ ce {J_ {DC}} $ sehr nahe an $ \ ce {J_ {BC}} $ liegt, erscheint das erwartete Quartett als Triplett. Daher erscheint Proton C als Triplett aus diesen beiden Protonen, und dann wird jede dieser Linien durch die kleinere Kopplung an Proton E weiter in ein enges Dublett aufgeteilt. Das Gesamtmuster erscheint als Triplett von Dubletts. Die gleiche Überlegung gilt für Proton D, und es ergibt sich erneut ein Triplett von Dubletts.

Antwort

Ihre Analyse der chemischen Verschiebung ist korrekt. Es gibt zwei Denkrichtungen zur Beschreibung von Aufteilungsmustern, und Ihre Analyse für Aufteilungsmuster ist vollkommen akzeptabel und korrekt.

Die erste Denkrichtung besteht darin, ein Aufteilungsmuster zu kennzeichnen, das auf dem Auftreten der Peaks basiert. Deshalb beschreibt Ron Ihre aromatischen Peaks als Dubletten von Drillingen und sogar als Quartett. Ich sage nicht, dass dies falsch ist; dies ist nur eine Methode. Diese Methode kann dem unerfahrenen Spektroskopiker Probleme bereiten, da das Auftreten eines Spektrums sehr stark von der Stärke des Magnetfelds, der Wahl des Lösungsmittels, der Temperatur und der Temperatur abhängt. Probenvorbereitung, Qualität des Shimmens usw. Aus diesem Grund sollten bei der Veröffentlichung von NMR-Daten immer die experimentellen Bedingungen angegeben werden – und die Schüler sollten berechtigt sein, ihre Lehrer zu fragen, wenn ihnen ein Spektrum zur Entschlüsselung gegeben wird. Was eine Person als Triplett auf 60 MHz meldet Spektrometer in Wasser könnten zweifellos ein Dublett von Dubletts auf 800 MHz in Aceton sein. Spaltungen zweiter Ordnung in aromatischen Systemen sind ein gutes Beispiel dafür. Obwohl sie in Niederfeldsystemen üblich sind, sind Spaltungen zweiter Ordnung in Hochfeldinstrumenten weitaus seltener und viele AB-Quartette kollabieren im Hochfeld zu AX-Spin-Systemen, und Kopplungen können als Systeme erster Ordnung analysiert werden. Natürlich ist diese Methode für eine Reihe von Systemen sehr sinnvoll Beispielsweise werden labile Amine oder Alkohole fast immer als breite Singuletts angegeben, obwohl sie wahrscheinlich 3J-Kupplungen besitzen, die nicht durch Austauschentkopplung beobachtet werden.

Die zweite Denkrichtung (an die sich Ihre ursprünglichen Beschreibungen von ddd halten) besteht darin, das Molekül zu betrachten und die zu erwartende Aufspaltung vorherzusagen (z. B. zwei ortho-Kopplungen und eine Meta-Kopplung) und diese zu beschreiben . Sie können dann ganz einfach erklären, warum ein ddd wie ein Triplett aussieht (hier sind die beiden ortho-Kopplungen fast identisch und liegen innerhalb der natürlichen Linienbreite und können daher nicht aufgelöst werden und erscheinen als Triplett). Ihre ursprünglichen Vorschläge sind also durchaus akzeptabel. Ohne das Spektrum zu sehen, das Ihnen gegeben wurde, ist es schwer zu sagen, aber eine gut abgestimmte Aspirinprobe in Methanol selbst bei mittleren Feldern zeigt deutlich, dass die beiden ortho-Kopplungen nicht ganz identisch sind und der Peak für (was Sie als) Spin bezeichnen E sieht nicht wie ein echtes Triplett aus, wobei die Mittellinie nicht viel höher ist als die Außenlinien.

Meine Empfehlungen für die Meldung von Aufteilungsmustern und insbesondere für die Meldung von Kopplungskonstanten lauten, immer Beschreibungen von Aufteilungen gemäß den angegebenen Kopplungen zu melden. Ein Dublett von Tripletts ergibt sich aus einem AMX 2 -System und kann nicht drei Kopplungskonstanten für Spin A haben; nur J AM und J AX . Ein Dublett von Dubletts von Dubletten ergibt sich aus einem AHPX-System und weist drei unterschiedliche Kopplungen für Spin A auf; J AH , J AP , J AX . Es ist vollkommen akzeptabel, dass eines dieser Elemente gleich ist, wie z. B. JAP = JX = AX. Gehen Sie also zu dem über, was Sie ursprünglich vorgeschlagen haben, und Sie müssen nur berücksichtigen, welche typischen Werte für ortho- (~ 7-8Hz) und meta-Kopplungen (2-3Hz) (und möglicherweise für para-Kopplungen – was Sie nicht tun) gelten beobachten in Aspirin, kann aber ~ 1Hz sein)

Kommentare

  • Dies ist eine sehr gute Antwort, ich ' Ich hatte das gerne, als ich NMR studierte.

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