14.8: Правило n+1 застосовується лише до спектрів першого порядку

Last updated
Save as PDF

Page ID: 27140

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Правило (n+1), емпіричне правило, яке використовується для прогнозування кратності та, у поєднанні з трикутником Паскаля, розщеплення піків у спектрах ЯМР ¹ H та ¹³ C, стверджує, що якщо дане ядро пов'язане (див. Спінова зв'язок) до n числа ядер, які є еквівалентними (див. ліганди), кратність піку дорівнює n+1. напр. 1:

Три ядра водню в 1,\(H_a\),\(H_b\), і\(H_c\), еквівалентні. Таким чином, 1H спектр ЯМР становить 1\(H_a\) с тільки один пік. \(H_a\),\(H_b\), і\(H_c\) пов'язані з відсутністю ядер водню. Таким чином\(H_a\), для\(H_b\), і\(H_c\), n = 0; (n+1) = (0+1) = 1. Кратність піку\(H_a\)\(H_b\), і\(H_c\) дорівнює одиниці. \(H_a\)Пік - одна лінія; це синглет. Наприклад, 2:

Існує два набори еквівалентних ядер водню в 2:

Набір 1:\(H_a\)
Набір 2:\(H_b\),\(H_c\)

Таким чином, спектр 1H\(H_a\) ЯМР 2 з двома піками, один за рахунок,\(H_a\) а інший до\(H_b\) і\(H_c\).

Пік\(H_a\): Є два віцинальних водню до\(H_a\):\(H_b\) і\(H_c\). \(H_b\)і\(H_c\) еквівалентні один одному, але не до\(H_a\). Таким чином, для\(H_a\), n = 2; (n+1) = (2+1) = 3. Кратність піку\(H_a\) дорівнює трьом. Пік\(H_a\) - три лінії; з трикутника Паскаля це триплет.

Пік\(H_b\) і\(H_c\): Існує лише один віцинальний водень до\(H_b\) і\(H_c\):\(H_a\). \(H_a\)не є рівнозначним\(H_b\) і\(H_c\). Таким чином, для\(H_b\) і\(H_c\), n = 1; (n+1) = (1+1) = 2. Кратність піку\(H_b\) і\(H_c\) дорівнює двом. Пік\(H_a\) - це дві лінії, від трикутника Паскаля - дублет.

Щоб визначити кратність піку ядра, пов'язаного з більш ніж одним набором еквівалентних ядер, застосуйте правило (n+1) незалежно один до одного.

наприклад:

Існує три набори еквівалентних ядер водню в 3:

Набір 1:\(H_a\)
Набір 2:\(H_b\)
Набір 3:\(H_c\)

пік\(H_a\):

кратність піку\(H_a = 2 \times 2 = 4\). Щоб визначити схему розщеплення піку\(H_a\), використовують трикутник Паскаля, заснований на спостереженні, що для алкенільних воднів,\(J_{cis} > J_{gem}\).

Пік з\(H_a\) - дуплет дублета.

пік\(H_b\):

кратність піку\(H_b = 2 \times 2 = 4\). Щоб визначити схему розщеплення піку\(H_b\), використовують трикутник Паскаля, заснований на спостереженні, що для алкенільних воднів,\(J_{trans} > J_{gem}\).

Пік з\(H_b\) - дуплет дублета.

пік\(H_c\):

кратність піку\(H_c = 2 \times 2 = 4\). Щоб визначити схему розщеплення піку\(H_c\), використовують трикутник Паскаля, заснований на спостереженні, що для алкенільних воднів,\(J_{trans} > J_{cis}\).

Пік з\(H_c\) - дуплет дублета.