f875f9 bb1c35716b08473c98191e3de498a58fmv2

Premièrement, le développement d'une brève histoire La première étape: 1945 à 1951, l'invention de la résonance magnétique nucléaire et jeter les bases théoriques et expérimentales de la période: Bloch (Stanford University, observé dans le signal de proton de l'eau) et Purcell (Harvard University, observé dans le signal protonique de paraffine) a obtenu un bonus Nobel. La deuxième étape: 1951 à 1960 pour la période de développement, son rôle par les chimistes et les biologistes reconnu, pour résoudre de nombreux problèmes importants. 1953 est apparu dans le premier spectromètre de résonance magnétique nucléaire à 30 MHz; 1958 et au début de l'émergence de l'instrument 60 MHz, 100 MHz. Au milieu des années 50, la RMN 1H, la RMN 19F et la RMN 31P ont été développées. Troisième étape: 60 à 70 ans, période de saut technologique RMN. La technologie de transformée de Fourier d'impulsion pour améliorer la sensibilité et la résolution, peut être mesurée en routine au nucléaire 13C; technologie de résonance à double fréquence et multifréquence; quatrième étape: la théorie et le développement technologique de la fin des années 1970 arrivent à maturité.100, 300, 500 MHz et 600 MHz spectromètres RMN supraconducteurs; 2, l'application d'une variété de séries d'impulsions, dans l'application rendue importante développement; 3, la RMN 2D est apparue; 4, la recherche multicœur, peut être appliquée à tous les noyaux magnétiques; 5, il y a eu la «technologie d'imagerie par résonance magnétique nucléaire» et d'autres disciplines nouvelles. Deuxièmement, l'objectif principal: 1. Détermination et confirmation de la structure, et peut parfois déterminer la configuration, la conformation2. Inspection de la pureté du composé, sensibilité du diluant, chromatographie sur papier élevée3. L'analyse du mélange, comme le signal principal ne se chevauche pas, sans séparation peut déterminer la proportion du mélange. Échange de protons, rotation d'une liaison simple, transformation de l'anneau et autres changements chimiques dans la vitesse de la présomption1. le spin du noyau Parmi les isotopes de tous les éléments, environ la moitié des noyaux ont un mouvement de spin. Ces noyaux de spin font l'objet d'une résonance magnétique nucléaire. Spin Quantum: Le nombre de nombres quantiques décrivant le mouvement de spin du noyau, qui peut être un entier, un demi-entier ou un zéro.Dans les éléments de la composition du composé organique, C, H, O, N est l'élément le plus important. Dans ses isotopes, 12C, 16O sont non magnétiques et ne subissent donc pas de résonance magnétique nucléaire. Abondance naturelle 1H de grands magnétiques puissants, faciles à déterminer, donc l'étude RMN était principalement pour le proton. L'abondance de 13C est faible, seulement 12C 1.1%, et la sensibilité du signal n'est qu'un proton pour obtenir 1/64. Donc, la sensibilité totale de seulement 1/6000 de 1H, plus difficile à déterminer. Mais au cours des 30 dernières années, l'instrument de résonance magnétique nucléaire s'est considérablement amélioré, peut être mesuré dans un spectre de 13C à court terme, et donner plus d'informations, est devenu le principal moyen de RMN. 1H, 19F, 31P abondance naturelle de grande, forte distribution magnétique et nucléaire de la charge sphérique, la plus facile à déterminer.2. Phénomènes de résonance magnétique nucléaire① Précession: rotation avec un certain moment magnétique Sous l'action du champ magnétique externe H0, ce noyau formera un angle pour le mouvement cinématique: est la vitesse cinématique de précession, qui est proportionnelle à H0 (intensité du champ magnétique externe) .② spin nucléaire dans l'orientation du champ magnétique externe: pas de champ magnétique externe, l'orientation magnétique du spin est chaotique. Le noyau magnétique est dans le champ magnétique externe H0, avec une orientation (2I + 1). La rotation du noyau magnétique dans le champ magnétique externe peut être analogue à la précession (pronation, oscillation) du gyroscope dans le champ gravitationnel.③ conditions de résonance magnétique nucléaire Le champ magnétique de résonance magnétique doit avoir les noyaux magnétiques, le champ magnétique externe et le champ magnétique RF. La fréquence du champ magnétique RF est égale à la fréquence de précession du noyau de spin, et la résonance se produit de l'état de basse énergie à l'état de haute énergie. phenomenon Phénomène de résonance magnétique nucléaire: dans la direction verticale du champ magnétique externe H0, un champ magnétique tournant H1 est appliqué au noyau de précession. Si la fréquence de rotation de H1 est égale à la fréquence de précession de rotation du noyau, le noyau de précession peut absorber l'énergie de H1 et passer de l'état de basse énergie à l'état de haute énergie Résonance magnétique nucléaire.3. Saturation et relaxation Le nucléaire à faible énergie n'est que de 0,001% supérieur au nucléaire à haute énergie. Par conséquent, le noyau à faible énergie est toujours plus que le nucléaire à haute énergie, car un si petit excédent peut donc observer l'absorption des ondes électromagnétiques. Si l'absorption nucléaire continue des ondes électromagnétiques, l'état de basse énergie d'origine est progressivement réduit, l'intensité du signal d'absorption sera affaiblie, et finalement complètement disparue, ce phénomène est appelé saturation. En cas de saturation, le nombre de cœurs dans les deux états de spin est exactement le même. Dans le champ magnétique externe, les noyaux de faible énergie sont généralement plus nucléaires que l'état de haute énergie, absorbent l'énergie des ondes électromagnétiques et migrent vers l'état de haute énergie du noyau sera libéré par une variété de mécanismes d'énergie, et revenir à l'état d'origine de basse énergie, ce processus appelé relaxation. Effet de bouclier - déplacement chimique state état de résonance idéal Pour les noyaux nus isolés, ΔE = (h / 2π) γ · H; Sous certains H0, un noyau n'a qu'une seule ΔEΔE = E à l'extérieur = hν Seule la seule fréquence ν d'absorption Telle que H0 = 2,3500 T, fréquence d'absorption 1H de 100 MHz, fréquence d'absorption 13C de 25,2 MHz② noyau réel: phénomène de blindage Nucléaire en dehors de l'électron (non isolé, non exposé) Dans les composés: la liaison interatomique (rôle) est différente, comme les liaisons chimiques, les liaisons hydrogène , interactions électrostatiques, forces intermoléculairesImaginez: En H0 = 2,3500 T, en raison des électrons extérieurs du bouclier, en position nucléaire, le champ magnétique réel est légèrement inférieur à 2,3500 TR Fréquence de résonance légèrement supérieure à 100 MHzCombien est-ce? 1H est 0 à 10 et 13C est 0 à 250 Les noyaux d'hydrogène ont des électrons à l'extérieur et ils repoussent les lignes de champ magnétique du champ magnétique. Pour le noyau, les électrons environnants sont à effet de blindage (Shielding). Plus la densité du nuage d'électrons autour du noyau est élevée, plus l'effet de blindage est important, l'augmentation correspondante de la force du champ magnétique pour le rendre résonnant. La densité des nuages d'électrons autour du noyau est affectée par les groupes connectés, de sorte que les noyaux de différents environnements chimiques, ils souffrent d'effets de blindage différents, leurs signaux de résonance magnétique nucléaire apparaissent également à différents endroits.③ Si l'instrument est mesuré à 60 MHz ou Instrument de 100 MHz, la fréquence des ondes électromagnétiques du proton composé organique est d'environ 1000 Hz ou 1700 Hz. Pour déterminer la structure, la nécessité de déterminer la fréquence de résonance correcte nécessite souvent une précision de plusieurs Hz, généralement avec le composé approprié comme standard pour déterminer la fréquence relative. La différence entre la fréquence de résonance du composé standard et la fréquence de résonance d'un proton est appelée décalage chimique. H Informations de spectroscopie RMN Le nombre de signaux: combien de types de protons différents sont présents dans la molécule La position du signal: l'environnement électronique de chaque proton, le déplacement chimique L'intensité du signal: le nombre ou le nombre de chaque proton Situation de fractionnement: combien différents protons sont présents Le déplacement chimique des types courants de composés organiques① effet induit② effet conjuguéL'effet de conjugaison est faible ou amélioré par le blindage du proton en raison du déplacement des électrons π③ effet anisotropeIl est difficile d'expliquer le déplacement chimique de H par rapport aux électrons pi , et il est difficile d'expliquer l'électronégativité at effet clé HROH, RNH2 dans 0,5-5, ArOH dans 4-7, la gamme de changement, l'impact de nombreux facteurs; la liaison hydrogène avec la température, le solvant, la concentration change de manière significative, vous pouvez comprendre la structure et les changements liés aux liaisons hydrogène.⑤ effet solvant Le benzène forme un complexe avec le DMF. Le nuage d'électrons de l'anneau de benzène attire le côté positif du DMF, rejetant le côté négatif. α méthyle est dans la zone de blindage, la résonance se déplace vers le champ haut; et le β méthyle est dans la région de masquage, l'absorption de résonance se déplace vers le champ bas, et le résultat est que les deux positions de pic d'absorption sont échangées.
Source: Meeyou Carbide

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

fr_FRFrançais
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी arالعربية pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский ja日本語 jv_IDBasa Jawa de_DEDeutsch ko_KR한국어 tr_TRTürkçe pl_PLPolski viTiếng Việt fr_FRFrançais