Jak przypisać sygnały w H-NMR aspiryny?

Muszę przypisać H-NMR aspiryny, poniżej znajduje się aspiryna z oznaczonymi literami H.

struktura aspiryny

Piki, które mam, to:

  • 2.30 ppm (ja to jest singlet i byłoby F)
  • 7,07 ppm (myślę, że to jest E)
  • 7,29 ppm (myślę, że to jest D)
  • 7,53 ppm (myślę, że to jest C)
  • 8,05 ppm (myślę, że to B)
  • 11,44 ppm (to jest singlet i oznaczałoby A)

Dla B, C, D, EI potrzeba powiedzieć, jakiego rodzaju byłby wzorzec rozszczepiania i ile jest stałych sprzężenia oraz ich przybliżona wartość. Myślę, że znam ich przypisania, ale nie znam wzoru podziału ani stałych sprzężenia.

Czy E i B byłyby dubletami dubletów, ponieważ łączą się z D i C, więc mieliby łączenie orto i meta?

Czy D i C byłyby sprzężone ze sobą, a B i E więc czy byłyby dubletem dubletów dubletów, z dwoma orto i jednym meta sprzężeniem?

Odpowiedź

Oto link do faktycznie przypisanego widma protonowego NMR dla kwasu acetylosalicylowego . Twoje przypisania pików są poprawne.

Czy E i B byłyby dubletami dubletów, ponieważ łączą się z D i C, więc miałyby sprzężenie orto i meta?

Tak, zgadza się. Oto kolejny link zawierający więcej szczegółów na temat stałych sprzężenia (na przykład patrz str. 13)

Czy D i C byłyby sprzężone ze sobą, a B i E, a więc byłyby dubletem dubletów dubletów, z dwoma orto i jednym meta sprzężeniem?

Koncepcyjnie masz rację, jednak w przypadku, gdy dwie stałe sprzężenia są bardzo podobne, oczekiwany kwartet zwija się do trypletu. Ponieważ $ \ ce {J_ {DC}} $ jest bardzo zbliżone wielkością do $ \ ce {J_ {BC}} $, oczekiwany kwartet pojawia się jako triola. Dlatego proton C pojawia się jako tryplet z tych dwóch protonów, a następnie każda z tych linii jest dalej dzielona na ciasny dublet przez mniejsze sprzężenie z protonem E. Ogólny wzór pojawia się jako triplet dubletów. To samo rozumowanie odnosi się do protonu D i znowu trójki wyników dubletów.

Odpowiedź

Twoja analiza przesunięcia chemicznego jest prawidłowa. Istnieją dwie szkoły myślenia dotyczące tego, jak opisywać wzorce rozszczepiania, a twoja analiza wzorców rozszczepiania jest całkowicie akceptowalna i poprawna.

Pierwsza szkoła myślenia to nazwanie wzoru podziału na podstawie wyglądu szczytów, dlatego Ron opisuje twoje aromatyczne szczyty jako dublety trojaczków, a nawet kwartet. Nie mówię, że to źle, to tylko jedna z zastosowanych metod. Metoda ta może powodować problemy dla niedoświadczonego spektroskopisty, ponieważ wygląd widma zależy w dużym stopniu od siły pola magnetycznego, doboru rozpuszczalnika, temperatury, przygotowanie próbki, jakość podkładek itp. Dlatego przy publikowaniu danych NMR należy zawsze podawać warunki doświadczalne – i to, o co uczniowie powinni mieć prawo poprosić swoich nauczycieli, gdy otrzymają widmo do rozszyfrowania. To, co jedna osoba zgłasza jako triplet na 60 MHz Spektrometr w wodzie może być niezaprzeczalnie dubletem dubletów na 800 MHz w acetonie. Rozszczepienia drugiego rzędu w układach aromatycznych są tego świetnym przykładem. Chociaż są one powszechne w systemach o niskim polu, splątania drugiego rzędu są znacznie mniej powszechne w instrumentach o wysokim polu i wiele Kwartety AB rozpadają się w układy spinowe AX przy wysokim polu, a sprzężenia można analizować jako układy pierwszego rzędu. Oczywiście ta metoda ma bardzo dobry sens dla wielu systemów. Na przykład labilne aminy lub alkohole są prawie zawsze opisywane jako szerokie singlety, nawet jeśli prawdopodobnie posiadają sprzężenia 3J, których nie obserwuje się w procesie odsprzęgania przez wymianę.

Druga szkoła myślenia (do której przylegają twoje oryginalne opisy ddd) polega na przyjrzeniu się cząsteczce i przewidywaniu spodziewanego rozszczepienia (na przykład dwóch sprzężeń orto i meta) i opisaniu tego . Możesz wtedy dość łatwo zracjonalizować, dlaczego ddd wygląda jak triola (tutaj dwa orto sprzężenia są prawie identyczne i mieszczą się w naturalnej szerokości linii, więc nie można ich rozdzielić i pojawiają się jako triole). Twoje oryginalne sugestie są więc całkowicie do przyjęcia. Trudno powiedzieć, nie widząc widma, które otrzymałeś, ale dobrze wyrównana próbka aspiryny w metanolu, nawet w średnich polach, wyraźnie pokazuje, że dwa orto sprzężenia nie są całkiem identyczne, a szczyt (co oznaczysz) spin E nie wygląda jak prawdziwa trójka, z linią środkową niewiele wyższą niż linie zewnętrzne.

Moje zalecenia dotyczące raportowania wzorców rozszczepiania, a zwłaszcza w przypadku raportowania stałych sprzężeń, są takie, aby zawsze podawać opisy rozszczepień zgodne z podanymi sprzężeniami. Dublet trojaczków powstaje w systemie AMX 2 i nie może mieć trzech stałych sprzężenia dla spinu A; tylko J AM i J AX . Dublet dubletów dubletów powstaje w systemie AHPX i będzie miał trzy różne sprzężenia dla spinu A; J AH , J AP , J AX . Jest całkowicie dopuszczalne, aby którykolwiek z nich był równy, na przykład J AP = J AX . Więc idź z tym, co pierwotnie sugerowałeś, a jedyną kwestią do rozważenia jest to, jakie typowe wartości są dla sprzężeń orto (~ 7-8 Hz) i meta (2-3 Hz) (i prawdopodobnie sprzężeń para – których nie obserwować w aspirynie, ale może wynosić ~ 1 Hz)

Komentarze

  • To bardzo dobra odpowiedź, ja ' uwielbiałem mieć to w pobliżu, kiedy studiowałem NMR.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *