Il fenomeno dell’accoppiamento di spin - farmchim.uniba.it · risuona a frequenze leggermente...
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Corso Metodi Fisici in Chimica Organica Corso Metodi Fisici in Chimica Organica –– Prof. Renzo LUISI Prof. Renzo LUISI –– Uniba. Uniba. ®® vietata la venditavietata la vendita
Il Il fenomenofenomeno dell’accoppiamentodell’accoppiamento didi spinspinNuclei non Nuclei non equivalentiequivalenti possonopossono interagireinteragire attraversoattraverso i i loroloro momentimomenti didi spinspin
Ai fini della indagine strutturale di molecole incognite è necesAi fini della indagine strutturale di molecole incognite è necessario non solo considerare la sario non solo considerare la posizione di risonanza di un determinato nucleo ma anche la evenposizione di risonanza di un determinato nucleo ma anche la eventuale molteplicità del segnale tuale molteplicità del segnale (struttura fine)!!!(struttura fine)!!!Il fenomeno dell’accoppiamento di Il fenomeno dell’accoppiamento di spinspin ““spinspin––spin splitting” è molto utile per stabilire la spin splitting” è molto utile per stabilire la connettività di gruppi di nuclei presenti in una molecola. connettività di gruppi di nuclei presenti in una molecola. Il fenomeno dell’accoppiamento di spin può essere “Il fenomeno dell’accoppiamento di spin può essere “OMONUCLEAREOMONUCLEARE” tra nuclei dello stesso tipo ” tra nuclei dello stesso tipo ((eses H H –– H) o “H) o “ETERONUCLEAREETERONUCLEARE” tra nuclei diversi con ” tra nuclei diversi con I I ≠≠ 0 0 (es C (es C –– H)H)
Bo
19F
19F
1H
1HNucleoNucleo
ElettroneElettroneαα ββ αα
ααββ ββ BBeffeff = B= B00 –– σσBB00 ++ ε ε (deschermo)(deschermo)
BBeffeff = B= B00 –– σσBB00 –– ε ε (schermo)(schermo)
Alla base del fenomeno dell’accoppiamento di Alla base del fenomeno dell’accoppiamento di spinspin c’è la trasmissione dell’informazione di c’è la trasmissione dell’informazione di spinspinda un nucleo ad un altro tramite la coppia di elettroni di legamda un nucleo ad un altro tramite la coppia di elettroni di legame. Il protone “sente” il campo e. Il protone “sente” il campo magnetico generato dallo magnetico generato dallo spinspin dell’elettrone che gli è vicino. Quindi il protone dell’HF sentdell’elettrone che gli è vicino. Quindi il protone dell’HF sentirà due irà due campi magnetici diversi a seconda dello stato di campi magnetici diversi a seconda dello stato di spinspin del fluoro e darà luogo a due segnali nello del fluoro e darà luogo a due segnali nello spettro NMR.spettro NMR.
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Il Il fenomenofenomeno dell’accoppiamentodell’accoppiamento didi spinspinNuclei non Nuclei non equivalentiequivalenti possonopossono interagireinteragire attraversoattraverso i i loroloro momentimomenti didi spinspin
Poiché ogni nucleo possiede un momento magnetico, il campo magnePoiché ogni nucleo possiede un momento magnetico, il campo magnetico del nucleo tico del nucleo HHAA può influenzare quello subito dal nucleo Hpuò influenzare quello subito dal nucleo HXX, e questa influenza è opposta se il , e questa influenza è opposta se il nucleo Hnucleo HAA è nello stato è nello stato αα o o ββ: nel primo caso H: nel primo caso HXX è schermato, nel secondo è è schermato, nel secondo è deschermatodeschermato. Di conseguenza, H. Di conseguenza, HXX risuona a frequenze leggermente diverse a risuona a frequenze leggermente diverse a seconda dello stato di seconda dello stato di spinspin di Hdi HAA. Il risultato è la presenza di due segnali per H. Il risultato è la presenza di due segnali per HXX. .
HHXX
La distanza tra i due segnali prende il nome La distanza tra i due segnali prende il nome di “costante di accoppiamento” di “costante di accoppiamento” JJ
ττ11 > > JJ--11 [s][s]Affinché sia visibile un accoppiamento, il tempo di vita dello sAffinché sia visibile un accoppiamento, il tempo di vita dello stato di tato di spinspin deve essere > della costante di accoppiamento (deve essere > della costante di accoppiamento (eses J = 10 J = 10 HzHz, , ττ1 1 > 0.1 s). Per nuclei con I > 1 la presenza del momento di > 0.1 s). Per nuclei con I > 1 la presenza del momento di quadrupoloquadrupolorende spesso non visibile l’accoppiamento (rende spesso non visibile l’accoppiamento (eses 11HH--1414N).N).
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Il Il fenomenofenomeno dell’accoppiamentodell’accoppiamento didi spinspinNuclei non Nuclei non equivalentiequivalenti possonopossono interagireinteragire attraversoattraverso i i loroloro momentimomenti didi spinspin
L’accoppiamento tra nuclei tramite i legami è definito “L’accoppiamento tra nuclei tramite i legami è definito “accoppiamento scalareaccoppiamento scalare”.”.Si distinguono:Si distinguono:
1)1) Accoppiamento direttoAccoppiamento direttoun legame un legame –– 11J
1H 19F 1H 13CJ
1H C 1H 1H C 13C2) Accoppiamento geminale2) Accoppiamento geminaledue legami due legami –– 22JJ
1H C C 1H 1H C C 13C3) Accoppiamento vicinale3) Accoppiamento vicinale
tre legami tre legami –– 33JJ
E’ possibile, in particolari sistemi, osservare accoppiamenti “lE’ possibile, in particolari sistemi, osservare accoppiamenti “long ong rangerange” a ” a distanze > 4 legami (es. distanze > 4 legami (es. TeleaccoppiamentiTeleaccoppiamenti, , accopiamentoaccopiamento allilicoallilico))
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspinCome conseguenza dell’accoppiamento Come conseguenza dell’accoppiamento spinspin –– spin, i segnali di protoni con spin, i segnali di protoni con differenti intorni potranno essere distinti. differenti intorni potranno essere distinti.
I protoni metilici risentono di quattro, due delle quali equivalI protoni metilici risentono di quattro, due delle quali equivalenti, possibili combinazioni di enti, possibili combinazioni di spinspin del CHdel CH22, e danno luogo ad un “, e danno luogo ad un “triplettotripletto” di intensità 1:2:1. Analogamente i protoni ” di intensità 1:2:1. Analogamente i protoni metilenicimetilenici risentono di otto combinazioni di risentono di otto combinazioni di spinspin, due terne delle quali equivalenti, del CH, due terne delle quali equivalenti, del CH33 e e danno luogo ad un “danno luogo ad un “quartettoquartetto” di intensità 1:3:3:1” di intensità 1:3:3:1
Sistema del primo Sistema del primo ordine Aordine A33XX22
Accoppiamento nell’ Accoppiamento nell’ etilbromuroetilbromuroCHCH33––CHCH22Br. Le possibili Br. Le possibili combinazioni di spin sono indicate.combinazioni di spin sono indicate.
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Il Il fenomenofenomeno dell’accoppiamentodell’accoppiamento didi spinspinNuclei non Nuclei non equivalentiequivalenti possonopossono interagireinteragire attraversoattraverso i i loroloro momentimomenti didi spinspin
L’ accoppiamento L’ accoppiamento spinspin--spinspin è dovuto alle interazioni tra i momenti magnetici nucleari, cheè dovuto alle interazioni tra i momenti magnetici nucleari, che sono sono indipendenti dal campo magnetico applicato Bindipendenti dal campo magnetico applicato B00 per cui le costanti di accoppiamento sono indipendenti dal per cui le costanti di accoppiamento sono indipendenti dal campo magnetico applicato e risultano uguali in qualunque campo magnetico applicato e risultano uguali in qualunque spettrometrospettrometro..
500 500 MHzMHz
200 200 MHzMHz
100 100 MHzMHz
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspin
X Y
X Z Y
J > 0
J < 0
La costante di accoppiamento è un indice dell’intensità della peLa costante di accoppiamento è un indice dell’intensità della perturbazione reciproca dei rturbazione reciproca dei nuclei, tale perturbazione è trasmessa attraverso gli elettroni nuclei, tale perturbazione è trasmessa attraverso gli elettroni di legame. Riveste particolare di legame. Riveste particolare importanza per le determinazioni strutturali. importanza per le determinazioni strutturali. Dipende dalla natura degli atomi accoppiati ed è indipendente daDipende dalla natura degli atomi accoppiati ed è indipendente dal campo magnetico. l campo magnetico. L’interazione L’interazione spinspin––spin diminuisce all’aumentare del numero di legami compresi tra spin diminuisce all’aumentare del numero di legami compresi tra i nuclei i nuclei interessati; generalmente non è più visibile oltre tre legami seinteressati; generalmente non è più visibile oltre tre legami semplici.mplici.Il valore della Il valore della JJ può essere positivo o negativo ed esiste una convenzione per depuò essere positivo o negativo ed esiste una convenzione per determinarne il terminarne il segno:segno:
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspinRegolaRegola delladella molteplicitàmolteplicità (n + 1)(n + 1)
Se un protone o un gruppo di protoni Se un protone o un gruppo di protoni equivalentiequivalenti, si accoppia con n protoni , si accoppia con n protoni equivalentiequivalenti, origina un segnale di molteplicità M. Per nuclei con I = ½ è p, origina un segnale di molteplicità M. Per nuclei con I = ½ è possibile ossibile predire la molteplicità del segnale secondo la regola:predire la molteplicità del segnale secondo la regola:
M = 2M = 2nnII +1+1I segnali presentano simmetria rispetto al punto medio e l’intenI segnali presentano simmetria rispetto al punto medio e l’intensità delle righe è sità delle righe è prevedibile sulla base del triangolo di prevedibile sulla base del triangolo di PascalPascal. .
L’accoppiamento tra protoni equivalenti non determinano alcuno L’accoppiamento tra protoni equivalenti non determinano alcuno splittingsplitting del del segnale. Protoni uguali non sono influenzati dalle possibili mutsegnale. Protoni uguali non sono influenzati dalle possibili mutue combinazioni ue combinazioni di di spinspin!!!!!!!!
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinDiversi nuclei che accoppiano tra loro definiscono un “Diversi nuclei che accoppiano tra loro definiscono un “sistema di sistema di spinspin”.”.La definizione dei sistemi di La definizione dei sistemi di spinspin fa riferimento alla equivalenza magnetica e chimica dei nuclei fa riferimento alla equivalenza magnetica e chimica dei nuclei interessati. interessati. Equivalenza magnetica:Equivalenza magnetica:Due nuclei sono magneticamente equivalenti se presentano:Due nuclei sono magneticamente equivalenti se presentano:
-- lo stesso chemical lo stesso chemical shiftshift-- la stessa costante di accoppiamento relativamente a tutti gli ala stessa costante di accoppiamento relativamente a tutti gli altri gruppi ltri gruppi di nuclei di nuclei
presenti nella molecolapresenti nella molecolaEquivalenza chimica:Equivalenza chimica:Sono chimicamente equivalenti nuclei omotopici ed Sono chimicamente equivalenti nuclei omotopici ed enantiotopicienantiotopici che presentano lo stesso che presentano lo stesso chemicalchemical shiftshift. .
spin
Regole per stabilire la molteplicità di un segnale:Regole per stabilire la molteplicità di un segnale:
1)1) I protoni di un gruppo se tutti chimicamente equivalenti non danI protoni di un gruppo se tutti chimicamente equivalenti non danno luogo allo no luogo allo splittingsplitting del del segnale. (segnale. (eses il CHil CH33))
2)2) Se un protone o un gruppo di protoni equivalenti accoppia con Se un protone o un gruppo di protoni equivalenti accoppia con nn protoni equivalenti, origina protoni equivalenti, origina un segnale di molteplicità un segnale di molteplicità ((nn + 1)+ 1)..
3)3) Se un protone o un gruppo di protoni equivalenti accoppia con piSe un protone o un gruppo di protoni equivalenti accoppia con più gruppi di protoni ù gruppi di protoni equivalenti equivalenti nnaa, , nnbb, , nncc……., origina un segnale di molteplicità ., origina un segnale di molteplicità ((nnaa +1)(+1)(nnbb +1)(+1)(nncc +1)+1)….; nel caso ….; nel caso nnaa= n= nbb = n= ncc = 1= 1, si ha l’accoppiamento con n protoni non equivalenti e la molte, si ha l’accoppiamento con n protoni non equivalenti e la molteplicità è plicità è 22nn..
Debolmente accoppiati Debolmente accoppiati ∆ν∆ν//JJ > 10 (sistemi del I ordine)> 10 (sistemi del I ordine)Fortemente accoppiati Fortemente accoppiati ∆ν∆ν//JJ < 10 (sistemi del II ordine)< 10 (sistemi del II ordine)
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspinDefinizione dei sistemi di Definizione dei sistemi di spinspinNuclei chimicamente nonNuclei chimicamente non--equivalenti vengono identificati dalle lettere equivalenti vengono identificati dalle lettere A, B, A, B, C…C…. . X..etcX..etc . L’attribuzione viene fatta assegnando a ciascun segnale una l. L’attribuzione viene fatta assegnando a ciascun segnale una lettera andando ettera andando da sinistra a destra nello spettro.da sinistra a destra nello spettro.
Se i nuclei, nell’ambito di un gruppo considerato, hanno lo stesSe i nuclei, nell’ambito di un gruppo considerato, hanno lo stesso chemical shift si so chemical shift si usa la notazione usa la notazione AAnn, , BBmm, …. , …. XXll a seconda del numero di nuclei presenti in ciascun a seconda del numero di nuclei presenti in ciascun gruppo gruppo ((nn, , mm, , ll))
Se i nuclei sono separati da un grande valore di Se i nuclei sono separati da un grande valore di chemicalchemical shiftshift da da AA e/o e/o BB oltre che oltre che tra di loro, saranno designati con le lettere tra di loro, saranno designati con le lettere M,N … X,YM,N … X,Y. .
Se due nuclei sono chimicamente equivalenti ma non magneticamentSe due nuclei sono chimicamente equivalenti ma non magneticamente equivalenti si e equivalenti si usa l’apice per distinguere i vari nuclei usa l’apice per distinguere i vari nuclei A, A, A’A’…..B, B’….X, X’.
TMS
0B0
A,A'...................B,B'.......................X,X'
…..B, B’….X, X’.
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspinQuando la regola (n + 1) non è osservataQuando la regola (n + 1) non è osservata
--Quando l’accoppiamento coinvolge nuclei differenti dall’H che noQuando l’accoppiamento coinvolge nuclei differenti dall’H che non hanno I = ½ n hanno I = ½ ((eses D)D)--Quando non c’è equivalenza magnetica in un set di protoni legatiQuando non c’è equivalenza magnetica in un set di protoni legati allo stesso allo stesso atomo di carbonio (es. protoni atomo di carbonio (es. protoni diastereotopicidiastereotopici).).--Quando il rapporto Quando il rapporto ∆ν∆ν//JJ < 10.< 10.
Numero di segnali originati dall’accoppiamento Numero di segnali originati dall’accoppiamento ES.ES. AAnAnA BBnBnB XXnxnx
Molteplicità nuclei B : (2Molteplicità nuclei B : (2IIAA nnAA +1)(2+1)(2IIxxnnxx + 1)….+ 1)….Per Per 11H, H, II = ½, molteplicità nuclei B: (= ½, molteplicità nuclei B: (nnAA +1)(+1)(nnxx + 1)..+ 1)..Con (Con (∆ν∆νABAB//JJABAB), (), (∆ν∆νBXBX//JJBXBX) > 10, le intensità sono calcolate con ) > 10, le intensità sono calcolate con il triangolo di il triangolo di Pascal
Ha C
Ha
C
Hb
C
Hx
Ha C
Ha
C
Hb
C
Hx
Pascal
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1.752.002.252.50
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00AA22XX33 1
11
1 2 1
JAX
JAX JAX
JAXJAX
HX
HA
JAX
JAXJAX
JAX JAX JAX
JAXJAX JAX
1
11
1
1 1
12
3 3
R C C
HA
HA HX
HX
HX
∆ν/J > 10
AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspin
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspin
Sistemi del Sistemi del II ordine ordine ∆ν∆ν//JJ > 10 vale la > 10 vale la regola M = n + 1regola M = n + 1
ppm (t1)1.752.002.252.50
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
AX3C C H
H
H
H
ppm (t1)1.752.002.252.50
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
AX2
ppm (t1)1.752.002.252.50
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
A2X2
C C H
HH
H C C H
HHppm (t1)
1.752.002.252.50
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
ppm (t1)2.3752.4002.4252.4502.475
-0.10
0.00
0.10
0.20
0.30
AX6
4.0
C C C H
H
H
HH
H
H
ppm (t1)1.752.002.252.502.75
0.0
1.0
2.0
3.0
ppm (t1)2.1502.1752.2002.2252.2502.2752.3002.3252.3502.3752.4002.425
-0.10
0.00
0.10
0.20
A2MX6C C CH3
CH3
HH
H
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EquivalenzaEquivalenza didi accoppiamentoaccoppiamento didi spinspinEquivalenza magnetica:Equivalenza magnetica:Due nuclei sono magneticamente equivalenti se presentano:Due nuclei sono magneticamente equivalenti se presentano:
-- lo stesso lo stesso chemicalchemical shiftshift-- la stessa costante di accoppiamento relativamente a tutti gli ala stessa costante di accoppiamento relativamente a tutti gli altri ltri
gruppi di nuclei presenti nella molecolagruppi di nuclei presenti nella molecola
H2
H1
F3F4
I due nuclei HI due nuclei H11 e He H22 sono magneticamente equivalenti, esiste una sono magneticamente equivalenti, esiste una sola costante sola costante JJHH--FF ((JJ11--33 = = JJ22--33 e e JJ11--44 = = JJ22--44) )
Nuclei magneticamente equivalenti sono Nuclei magneticamente equivalenti sono anche chimicamente equivalenti mentre il anche chimicamente equivalenti mentre il
contrario non è vero!!!!!!contrario non è vero!!!!!!
I due nuclei HI due nuclei H11 e He H22 sono chimicamente sono chimicamente equivalenti ma non sono equivalenti ma non sono magneticamente equivalenti e danno un magneticamente equivalenti e danno un pattern complesso di segnali poiché pattern complesso di segnali poiché JJHH--
FF ((JJ11--33 ≠≠ JJ22--33 e e JJ11--44 ≠≠ JJ22--44) )
F3H1
H2 F4
Cis
Trans
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EquivalenzaEquivalenza didi Chemical ShiftChemical ShiftDue nuclei presenti in una certa struttura chimica sono “Due nuclei presenti in una certa struttura chimica sono “omotopiciomotopici” se è possibile ” se è possibile individuare un asse di simmetria. Relativamente a due nuclei individuare un asse di simmetria. Relativamente a due nuclei omotopiciomotopici, se , se sostituisco prima uno e poi l’altro con sostituisco prima uno e poi l’altro con DD, ho due situazioni sovrapponibili. , ho due situazioni sovrapponibili.
H
H
H
D
D
H
Se la sostituzione porta a due antipodi ottici i nuclei sonoSe la sostituzione porta a due antipodi ottici i nuclei sono ““enantiotopicienantiotopici””
Br
H
ClH
Br
H
ClD
Br
D
ClH
Enantiomeri
Due protoni Due protoni omotopiciomotopici sono sempre chimicamente equivalenti mentre sono sempre chimicamente equivalenti mentre nuclei nuclei enantiotopicienantiotopici perdono la loro equivalenza chimica in presenza di un perdono la loro equivalenza chimica in presenza di un mezzo mezzo chiralechirale ((eses solvente solvente chiralechirale).).
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DefinizioniDefinizioni per per gruppigruppi: : -- omotopiciomotopici se i se i gruppigruppi ((atomiatomi) ) hannohanno gligli stessistessi intorniintorni, , gruppigruppi omotopiciomotopici sonosono correlaticorrelati dada un un asseassedidi simmetriasimmetria o o dada rotazionerotazione intornointorno a a legamilegami semplicisemplici.
EquivalenzaEquivalenza didi Chemical ShiftChemical Shift
.
Rotazione del CHRotazione del CH33 intorno al intorno al legame Clegame C––CC
Queste molecole sonoQueste molecole sonoindistinguibiliindistinguibili
O H
HH
H O H
HH
H
C H 3
C H 3
H
H
C H 3
C H 3
H
H
Nuclei Nuclei OmotopiciOmotopici hanno hanno gli stessi gli stessi intorniintorni
- enantiotopici se I gruppi (atomi) sono uno l’immagine speculare del’altra.
C H3
La molecola presenta un piano di La molecola presenta un piano di simmetria e i due simmetria e i due CHCH33 sono due gruppi sono due gruppi enantiotopicienantiotopici
C H3
C H3
C H3
I due protoni I due protoni metilenicimetilenici ((HH) sono ) sono enantiotopicienantiotopici mentre i protoni metilici mentre i protoni metilici ((HH) sono ) sono omotopiciomotopici
H
HH
OH
H
OH
H HH
H H H
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EquivalenzaEquivalenza didi Chemical ShiftChemical Shift- diastereotopici se i gruppi (atomi) presentano intorni differenti. Gruppi diastereotopicinon sono correlati da elementi di simmetria o da rotazione intorno a legami.
CH3
CH3HH
Me
OH
H HMe
OH
H H
MeMe
Cl H
H Cl
MeCl
H Cl
MeHMe
ClH Cl
MeH
I protoni sono I protoni sono omotopiciomotopici
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EsempioEsempio sullesulle definizionidefinizioni didi nuclei nuclei omotopiciomotopici, , enantiotopicienantiotopici, o , o diastereotopicidiastereotopici, e , e conseguenzeconseguenze sulsul Chemical ShiftChemical Shift
O
O
OmotopiciSono interconvertibili per rotazione
H
HH
StessoStesso δδ
O
O
HH
Enantiotopici(piano di simmetria)
PossonoPossono avereavere differentedifferente δδ
O
O
HH
Diastereotopici
Me
StessoStesso δδ
PossonoPossono avereavere differentedifferente δδ
O
O
DiastereotopiciNon ci sono elementi di simmetria
H
ClH
StessoStesso δδ
Omotopici
O O
H H
PossonoPossono avereavere differentedifferente δδ
O O
Me H H
Diastereotopici
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EquivalenzaEquivalenza didi Chemical ShiftChemical Shift
Ha
HaCl
Ha
Ha
Cl
Hb
Hb'Cl
Cl
Ha'
Ha
Hb
HcCl
Ha'
Cl
Ha
Tutti i protoni sono equivalenti e si Tutti i protoni sono equivalenti e si osserverà un solo segnaleosserverà un solo segnale
La molecola presenta un asse CLa molecola presenta un asse C22 e e presenterà due tipi di protoni differenti.presenterà due tipi di protoni differenti.
La molecola presenta un piano di La molecola presenta un piano di simmetria e presenterà tre tipi di simmetria e presenterà tre tipi di protoni differenti.protoni differenti.
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspin
CH2CH2 NO2CH3
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spin
A M X
ppm (t1)1.501.671.832.002.172.332.502.672.833.003.173.333.503.67
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
ppm (t1)2.4002.4102.4202.4302.4402.4502.4602.4702.480
0.00
0.50
spin
A M X
ppm (t1)1.501.671.832.002.172.332.502.672.833.003.173.333.503.67
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
ppm (t1)2.4002.4502.500
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
R CH2 CH2 CH3A2 M2 X2
JAM = 2JMX
JAM
JMX
M
JAM
JAM
JMX
JMX
JMX
1
11
121
1 1 2 2 11
1
23432113577531
νM
JAM = 0.5JMXJAM11
1
21
JAMJAM
JMXJMX 121 2 2
JMX 121 3 4 3 2
JMX
M
121 4 6 6 6 4 2
νM
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AXAX33
AXAX66 H3CCH
H3C
NO2
AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspin
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spinspin
JAX
X
JAX
JAX
1
11
121
νX
13
1
31
4 6 4 1
JAX
JAX
JAX
A
JAX
JAX
1
11
121
νA
AA44XX22
I protoni dei carboni 2 e 4 sono magneticamente I protoni dei carboni 2 e 4 sono magneticamente equivalenti per la presenza del piano di simmetriaequivalenti per la presenza del piano di simmetria
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spin: spin: sistemisistemi con con JJ diversediverse
AMXAMXJJAXAX ≠≠ JJAMAM ≠≠ JJMXMX
I tre protoni HI tre protoni HAA, H, HMM e He HXX sono magneticamente non equivalentisono magneticamente non equivalenti
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spin: spin: sistemisistemi con con JJ diversediverse
DoppiettoDoppietto di di doppiettidoppiettiJJ11 = = νν11 –– νν33JJ22 = = νν11 –– νν22
DoppiettoDoppietto di di triplettitriplettiJJ11 = = νν22 –– νν5 5
JJ22 = = νν11 –– νν2 2 = = νν22 –– νν3 3
DoppiettoDoppietto di di doppiettidoppiettidi di doppiettidoppiettiJJ11 = = νν11 –– νν5 5 JJ22 = = νν11 –– νν3 3 JJ33 = = νν11 –– νν2 2
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spin: spin: sistemasistema AMXAMX
Spettro a 300 Spettro a 300 MHzMHz verificare verificare ∆ν∆ν/J/J
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spin: spin: sistemisistemi con con JJ diversediverse
AldeideAldeidePropionicaPropionica
33--idrossi propinoidrossi propino
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AccoppiamentoAccoppiamento didi spin con spin con eteronucleieteronuclei
13C 12CH
Cl
Cl
H
PicchiPicchi satellite satellite 1313CC
CDClCDCl33 accoppiamento accoppiamento 1313CC--DD
NHNH44NONO33a) a) pHpH neutroneutrob) b) pHpH acidoacido
NHNH44++ simmetria tetraedricasimmetria tetraedrica
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HO
HO
HHCH3
HO
HO CH3
HO
H
H
H
HO
H
H
H
HO
H
H
H
OH MeOH
Me
MeOH
MeH
MeOH
MeMe
OH
Me
H H