Was ist Abschirmung und Entabschirmung in der NMR? Kannst du mir ein Beispiel geben?
Antworten:
Siehe Erklärung.
Erläuterung:
Das Grundprinzip der NMR besteht darin, ein externes Magnetfeld anzulegen #B_0# und messen Sie die Frequenz, bei der der Kern Resonanz erreicht.
Elektronen, die um den Kern kreisen, erzeugen ein kleines Magnetfeld, das sich widersetzt #B_0#. In diesem Fall sagen wir, dass Elektronen den Kern von abschirmen #B_0#.
Abschirmung:
Je höher die Elektronendichte um den Kern ist, desto höher ist das entgegengesetzte Magnetfeld #B_0# von den Elektronen ist die Abschirmung umso größer. Da das Proton einem geringeren externen Magnetfeld ausgesetzt ist, benötigt es eine niedrigere Frequenz, um Resonanz zu erzielen, und daher verschiebt sich die chemische Verschiebung upfield (untere ppms) .
Abschirmung:
Wenn die Elektronendichte um einen Kern abnimmt, wird das entgegengesetzte Magnetfeld klein und daher fühlt der Kern mehr das äußere Magnetfeld #B_0#und deshalb soll es deshielded sein. Da das Proton einem höheren externen Magnetfeld ausgesetzt ist, benötigt es eine höhere Frequenz, um Resonanz zu erzielen, und daher verschiebt sich die chemische Verschiebung Downfield (höhere ppms) .
Wie würde sich das auf das H-NMR-Spektrum auswirken?
Vergleichen wir die chemische Verschiebung von #CH_4# Protonen und #CH_3Cl# Protonen.
Das Chloratom ist ein elektronegatives Atom, das die Elektronendichte dorthin zieht ( Elektronenentnahme ), was zu einer Abschirmung des Wasserstoffkerns führt; ein edit wird höheres äußeres magnetfeld fallen lassen #B_0# Erhöhen der Resonanzfrequenz und daher Verschieben zu höheren ppms.
Der Wasserstoffkern ist im Falle von abgeschirmt #CH_4# und daher erscheint der Peak auf der Seite mit den niedrigeren ppm.
Bildquelle: Organische Chemie-Janice Gorzynski Smith 3rd Ed