Kimyoviy siljish. Organik birikmalarning 1H YaMR spektrlari
Kimyoviy siljish. Organik birikmalarning 1H YaMR spektrlari Reja 1 . Ekranlanish doimiysi. Kimyoviy siljish 2. Метанолнинг 1Н ЯМР спектри ҳосил бўлишининг схемаси 3. Кимёвий силжишларнинг шкаласи, ички эталон 4. Протон резонанс чизи қ лари кимёвий силжишининг характерли қ ийматлари 5. Кимёвий силжишнинг молекула тузилишига боғлиқлиги 6. Кимёвий силжишга таъсир этувчи омиллар 7. Протон атрофидаги электрон зичликнинг таъсири 8. Qo‘shni uglerod atomlaridagi elektron zichlikning ta’siri 9. Kimyoviy siljishning qiymatiga aromatik fragmentlarning ta’siri 10. Qo‘shni atomlar va guruhlarning magnit anizotropiyasini kimyoviy siljishlarga ta’siri 11. Vodorod bog‘lanishning ta’siri natijasidagi kimyoviy siljishlar
1. Экранланиш доимий си . Кимёвий силжиш • Реал моддаларда ядро атом ва молекулаларнинг таркибига киради ва уларнинг электронлари билан ўзаро таъсир лаша ди. Магнит майдонида ядрони ўраб турган электрон булут айланма ҳаракатга келади, бу айланишнинг натижасида ҳосил бўлган магнит майдонининг йўналиши, доимий магнит майдонининг йўналишига тескари бўлади. Одатда бу ҳодисага диамагнит айланиш дейишади. Демак, ядро жойлашган • нуқтадаги локал (якуний) магнит майдонининг катталиги • • ( 7 . 8 ) • бу ерда - электромагнит ёки соленоид ҳосил қилган доимий магнит майдонининг катталиги, - доимий магнит майдонининг таъсирида электронлар ҳосил қилган магнит майдонининг катталиги. Электронлар ҳосил қилган магнит майдони, га пропорционал бўлгани учун ( 7 . 9) бу ерда -доимий катталик бўлиб унга экранланиш доимийси дейилади. ( 7 . 9) ҳисобга олиб ( 7 . 8) қуйидагича ёзамиз: ( 7 .1 0) бу ерда - доимий магнит майдонининг z - ўқига проекцияси . 0 B lok B ) 1( zlok B B z B 0B e lok B B B 0 e B 0 ) ( B B e
1. Экранланиш доимий си . Кимёвий силжиш • Шундай қилиб, электронларнинг диамагнит айланиши, ядрони доимий магнит майдонидан тўсиб ( экранлаб ) туради. Бунинг натижасида ядро турган нуқтадаги магнит майдони , дан кам бўлади. Ҳар бир алоҳида олинган атом, ўзига хос бўлган экранланиш доимийси билан характерланади. Лекин, атом молекуланинг таркибида бўлганда табиийки, унинг экранланиш домийси электрон булутнинг ўзгаришига қараб бирмунча ўзгаради. Шунинг учун ҳам ( 7 .1 0) тенгламани умумий кўринишда қуйидагича ёзиш мумкин. • • ( 7 .1 1) • бу ерда - i ядро турган нуқтадаги магнит майдонининг катталиги, – i ядрони экранланиш доимийси • Маълумки кислород атомининг акцепторлик қобилияти углеродникига қараганда анча катта, шунинг учун, CH боғни ҳосил қилган водород атомининг ядроси атрофида ги электрон булутнинг зичлиги , OH боғда қатнашаётган водород атоми ядроси атрофидаги электрон булутнинг зичлигидан катта бўлади. Шу му лоҳазага кўра эканлигини кутиш мумкин ва шунга мос равишда lokB0 B ) 1( i z i B B i B i OH CH )1()1( OH z OH CH z CH BBBB Демак , OH боғни нг водород ядроси турган жойдаги магнит майдонининг катталиги , CH боғдаги шундай ядро турган жойдаги магнит майдонидан катта бўлади ва доимий магнит майдонининг маълум қийматида , CH боғдаги водород ядроси OH боғдаги водород ядросига қараганда камроқ Лармор частотаси билан ҳаракат қилади .
2. Протон магнит резонанс спектроскопияси Метанолнинг 1Н ЯМР спектри ҳосил бўлишининг схемаси • Қуйидаги расмда (7.3 - расм ) CH3OH молекуласининг CH3 ва OH группаларига кирувчи водород ядроларининг магнит энергетик сатҳларини ҳолатлари ва уларнинг магнит майдонининг ўзгаришига қараб ўзгариши тасвирланган . • 7 .3-расм. Метил спирти метил ва гидроксиль • группаларининг водород ядроларига тегишли • энергетик сатҳларининг доимий магнит • майдонининг катталигига боғлиқ равишда ўзгариши. • Расмнинг пастки қисмида метил спиртинин г • протон ЯМР спектри келтирилган .Р езонанс частотаси ўзгармас бўлганда ( масалан 100 МГц ) резонанс шарти CH группадаги протон учун OH группадаги протонга қараганда каттароқ магнит майдонида бажарилади .
2. Протон магнит резонанс спектроскопияси Метанолни 1Н ЯМР спектрининг хоссалари • Экранланганлик доимийси камроқ бўлган OH гуру ҳ га кирувчи водород ядроси , кучланганлиги каттароқ бўлган магнит майдонида бўлади ва шунинг учун , унинг энергетик сатҳлари экранланганлиги кўпроқ бўлган CH 3 гуруҳ протонларининг энергетик сатҳларига қараганда бир - биридан узоқроқ жойлашади . • Агар , намунага частотаси 100 МГц бўлган электромагнит нур таъсир этаётган бўлса ва ютилиш спектрини қайд қилиш , магнит майдонини ошириш йўли билан ( майдон бўйича ёйиш ) амалга оширилаётган бўлса , OH гуруҳларидаги водород ядролари CH 3 гуруҳларидаги водород ядроларига қараганда олдинроқ резонансга келади ва таъсир қилаётган электромагнит нурларнинг энергиясини ютиб бошлайди . • Ядронинг лармор частотаси , шу майдон учун резонанс шартига кўра ҳисобланган электромагнит тўлқинлар частотасига тенг бўлса , резонанс ҳодисаси б ў лади . Бу ҳолат метил спиртининг ЯМР 1 H спектри келтирилган расмнинг қуйи қисмида кўриниб турибди.