Różnica między przesunięciem chemicznym a stałą sprzęgania

The kluczowa różnica między przesunięciem chemicznym a stałą sprzęgania jest to przesunięcie chemiczne opisuje przesunięcie pozycji absorpcji NMR, które powstaje w wyniku ekranowania lub odsłonięcia protonów przez elektrony związku, podczas gdy stała sprzęgania odnosi się do interakcji między parą protonów.

Zarówno przesunięcie chemiczne, jak i stała sprzęgania są terminami, które dają wartości liczbowe związane z NMR. NMR to jądrowy rezonans magnetyczny. Jest to technika, która wytwarza szereg sygnałów po umieszczeniu próbki w polu magnetycznym.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest przesunięcie chemiczne 
3. Co to jest stała sprzężenia
4. Porównanie obok siebie - Przesunięcie chemiczne vs Stała sprzęgania w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest przesunięcie chemiczne?

Przesunięcie chemiczne to zmiana częstotliwości jądrowego rezonansu magnetycznego jądra w zależności od środowiska elektronicznego. Możemy określić ten termin jako δ. Przesunięcie chemiczne opisuje przesunięcie pozycji absorpcji NMR, które powstaje w wyniku ekranowania lub odsłonięcia protonów przez elektrony związku. Możemy określić przesunięcie chemiczne obserwując różnicę między pozycją absorpcji protonu w próbce a protonem wzorcowym standardowego związku. Przesunięcie chemiczne ma wartość, którą możemy wyrazić w jednostkach ppm lub częściach na milion. Przy wyborze odpowiedniego standardu referencyjnego należy wziąć pod uwagę kilka ważnych funkcji;

• Musi być chemicznie obojętny
• Izotropia magnetyczna
• Powinien dać pik, który jest łatwo rozpoznawalny
• Musi być mieszalny z szeroką gamą rozpuszczalników
• Powinien dać jeden, ostry szczyt

Ponadto istnieją pewne czynniki, które wpływają na przesunięcie chemiczne; np. efekt indukcyjny, odsłanianie van der Waalsa, efekt anizotropowy i zdolność związku do wiązania wodoru.

• Biorąc pod uwagę efekt indukcyjny, wyższa elektroujemność, wyższy efekt odsiarczania i wyższa wartość przesunięcia chemicznego
• W efekcie odsłaniania Van der Waalsa obecność grup o dużych rozmiarach prowadzi do odpychania między chmurą elektronów wokół grupy o dużych rozmiarach a protonami, co powoduje, że protony są odsłaniane.
• W działaniu anizotropowym obecność alkenów powoduje duże przesunięcie chemiczne, a obecność alkinów powoduje niskie przesunięcie chemiczne.
• Efekt odsiarczania zależy od siły wiązania wodorowego.

Co to jest stała sprzężenia?

Stała sprzęgania odnosi się do sprzężenia dowolnych dwóch sąsiednich linii w pikach NMR dwóch zestawów równoważnych jąder wodoru. Możemy określić ten termin jako J. Ta stała sprzężenia mierzy ten efekt numerycznie, a jednostką miary dla stałej sprzężenia jest Hertz lub Hz. Jest to miara interakcji między parą protonów.

Istnieją trzy różne rodzaje sprzęgania: sprzęgło zarodkowe, sprzęgło zicynalne i sprzęgło dalekiego zasięgu.

Jaka jest różnica między przesunięciem chemicznym a stałą sprzęgania?

Zarówno przesunięcie chemiczne, jak i stała sprzęgania są terminami, które dają wartości liczbowe związane z NMR. Przesunięcie chemiczne to zmiana częstotliwości jądrowego rezonansu magnetycznego jądra w zależności od środowiska elektronicznego. Stała sprzęgania odnosi się do sprzężenia dowolnych dwóch sąsiednich linii w pikach NMR dwóch zestawów równoważnych jąder wodoru. Kluczowa różnica między przesunięciem chemicznym a stałą sprzęgania polega na tym, że przesunięcie chemiczne odnosi się do przesunięcia pozycji absorpcji NMR, które powstaje w wyniku ekranowania lub odsiarczania protonów przez elektrony związku, podczas gdy stała sprzęgania odnosi się do interakcji między parą protonów.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między przesunięciem chemicznym a stałą sprzęgania.

Podsumowanie - Przesunięcie chemiczne vs Stała sprzęgania

Zarówno przesunięcie chemiczne, jak i stała sprzęgania są terminami, które dają wartości liczbowe związane z NMR. Kluczowa różnica między przesunięciem chemicznym a stałą sprzęgania polega na tym, że termin przesunięcie chemiczne odnosi się do przesunięcia pozycji absorpcji NMR, które powstaje w wyniku ekranowania lub usuwania protonów przez elektrony związku, podczas gdy stała sprzęgania odnosi się do interakcji między para protonów.

Odniesienie:

1. „13.3 Zmiany chemiczne.” Chemia LibreTexts, Libretexts, 5 czerwca 2019 r., Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Ethanal 13C NMR” Chris Evans - D: \ My Webs \ index.htm (CC0) przez Commons Wikimedia
2. „Drzewa sprzęgające J NMR” Autor: Keministi - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia