1H-NMR: n ja 13C-NMR: n välinen ero - Ero-Välillä

1H-NMR: n ja 13C-NMR: n välinen ero

Tärkein ero - 1H NMR vs. 13C NMR

Termi NMR tarkoittaa Ydinmagneettinen resonanssi. Se on spektroskooppinen tekniikka, jota käytetään analyyttisessä kemiassa näytteen sisältämän sisällön, puhtauden ja molekyylirakenteiden määrittämiseksi. Se antaa meille tietoa tietyssä molekyylissä olevien atomien lukumäärästä ja tyypeistä. NMR: n perusta on atomiytimien magneettisten ominaisuuksien käyttö. NMR on yksi vahvimmista työkaluista, joita voidaan käyttää orgaanisten yhdisteiden molekyylirakenteen määrittämiseen. NMR: tä on kaksi yleistä tyyppiä: 1H NMR ja 13C NMR. Tärkein ero 1H-NMR: n ja 13C NMR: n välillä on se, että 1H NMR: tä käytetään määrittämään molekyylissä olevien vetyatomien tyypit ja lukumäärä, kun taas 13C-NMR: ää käytetään määrittämään molekyylissä olevien hiiliatomien tyyppi ja lukumäärä.

Avainalueet katettu

1. Mikä on NMR
- NMR: n perusteet, kemialliset muutokset
2. Mikä on 1 H-NMR
- Määritelmä, ominaisuudet, esimerkit
3. Mikä on 13C-NMR
- Määritelmä, ominaisuudet, esimerkit
4. Mitä eroa on 1H NMR: n ja 13C NMR: n välillä
- Avainerojen vertailu

Keskeiset termit: Atomiytimet, hiili, magneettiset ominaisuudet, NMR, protoni


Mikä on NMR

NMR: n peruste

Kaikki atomiytimet on ladattu sähköisesti (protonien läsnäolon vuoksi). Joillakin atomisilla ytimillä on “pyöriminen” oman akselinsa ympäri. Kun käytetään ulkoista magneettikenttää, energiansiirto on mahdollista; kehruun avulla atomiytimet siirtyvät korkealle energian tasolle perusenergiatasosta. Tämä energiansiirto vastaa radiotaajuutta, ja kun spin palaa perusenergian tasolle, tämä energia lähetetään samalla taajuudella kuin signaali. Tätä signaalia käytetään NMR-spektrin tuottamiseen kyseisille atomi- ytimille.

Chemical Shift

Kemiallinen muutos NMR: ssä on ytimen resonanssitaajuus suhteessa standardiin. Eri atomiytimet antavat erilaisia ​​resonanssitaajuuksia elektronisten jakaumien mukaan. Samanlaisten ytimien NMR-taajuuksien vaihtelut elektronisten jakaumien erojen vuoksi tunnetaan kemiallisena siirtymänä.

Mikä on 1 H-NMR

1H NMR on spektroskooppinen menetelmä, jota käytetään määrittämään molekyylissä olevien vetyatomien tyypit ja lukumäärä. Tässä tekniikassa näyte (molekyyli / yhdiste) liuotetaan sopivaan liuottimeen ja sijoitetaan NMR-spektrofotometriin. Sitten laite antaa spektrin, joka osoittaa joitakin piikkejä näytteessä oleville protoneille ja liuottimessa. Näytteessä olevien protonien määritys on kuitenkin vaikeaa johtuen liuottimen protoneista tulevasta häiriöstä. Siksi tulisi käyttää sopivaa liuotinta, joka ei sisällä mitään protoneja. Esimerkiksi deuteroitu vesi (D2O), deuteroitu asetoni ((CD3)2CO), CCl4, jne.


Kuvio 1: 1H-NMR etyyliasetaatille

Tässä eri vetyatomien antamat huiput annetaan eri väreinä.

1H NMR: n kemiallinen siirtymäalue on 0-14 ppm. NMR-spektrien saamiseksi 1H NMR: lle käytetään jatkuvan aallon menetelmää. Tämä on kuitenkin hidas prosessi. Koska liuotin ei sisällä mitään protoneja, 1H-NMR-spektreillä ei ole huippuja liuottimelle.

Mikä on 13C-NMR

13C-NMR: ää käytetään määrittämään molekyylissä olevien hiiliatomien tyyppi ja lukumäärä. Tässäkin myös näyte (molekyyli / yhdiste) liuotetaan sopivaan liuottimeen ja sijoitetaan NMR-spektrofotometriin. Sitten laite antaa spektrejä, jotka osoittavat joitakin piikkejä näytteessä oleville protoneille. Toisin kuin 1H-NMR: ssä voidaan käyttää liuottimena protonia sisältäviä nesteitä, koska tämä menetelmä havaitsee vain hiiliatomeja, ei protoneja.


Kuvio 2: 13C-NMR bentseenille. Koska kaikki hiiliatomit ovat molekyylissä ekvivalentteja, tämä NMR-spektri antaa vain yhden piikin.

13C NMR on tutkimus hiiliatomien spin-muutoksista. Kemiallinen siirtymäalue 13C NMR: lle on 0-240 ppm. NMR-spektrin saamiseksi voidaan käyttää Fourier-muunnosmenetelmää. Tämä on nopea prosessi, jossa voidaan havaita liuotinpiikki.

1H-NMR: n ja 13C-NMR: n välinen ero

Määritelmä

1H NMR: 1H NMR on spektroskooppinen menetelmä, jota käytetään määrittämään molekyylissä olevien vetyatomien tyypit ja lukumäärä.

13C NMR: 13C NMR on spektroskooppinen menetelmä, jota käytetään määrittämään molekyylissä olevien hiiliatomien tyypit ja lukumäärä.

havaitseminen

1H NMR: 1H NMR havaitsee protonin ytimet.

13C NMR: 13C NMR havaitsee hiilen ytimet.

Chemical Shift Range

1H NMR: 1H NMR: n kemiallinen siirtymäalue on 0-14 ppm.

13C NMR: 13C-NMR: n kemiallinen siirtymäalue on 0-240 ppm.

Menetelmä

1H NMR: NMR-spektrien saamiseksi 1H NMR: lle käytetään jatkuvan aallon menetelmää.

13C NMR: NMR-spektrin saamiseksi voidaan käyttää Fourier-muunnosmenetelmää.

eteneminen

1H NMR: 1H NMR-prosessi on hidas.

13C NMR: 13C NMR -prosessi on nopea.

Liuotinhuippu

1H NMR: 1H NMR -spektrit eivät anna liuotinhuipua.

13C NMR: 13C NMR antaa liuotinhuipun.

johtopäätös

NMR on spektroskooppinen tekniikka, jota käytetään määrittämään tietyssä molekyylissä olevien atomien eri muodot. NMR-tekniikoita on kaksi tyyppiä, joita kutsutaan 1 H NMR: ksi ja 13C-NMR: ksi. Tärkein ero 1H-NMR: n ja 13C-NMR: n välillä on se, että 1H-NMR: ää käytetään molekyylissä olevien vetyatomien tyyppien ja lukumäärän määrittämiseen, kun taas 13C-NMR: ää käytetään molekyylissä olevien hiiliatomien tyypin ja lukumäärän määrittämiseen.

Viite:

1. Hoffman, Roy. Mikä on NMR? 3. toukokuuta 2015