Nukleární magnetická rezonance E B B0 B0 ∆E = hν I = 1/2 Jádra s nenulovým jaderným spinem, prakticky nejčastěji s I = 1/2. Například: 1 H (99,99 %), 13 C (1,1 %), 15 N (0,37 %), 19 F (100 %), 29 Si (4,67 %), 31 P (100 %). . . Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Rezonanční frekvence: ν = −γ B 2 π = −γ (1 − σ) B0 2 π Chemický posun: δ = ν − νref νref × 106 ppm Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Počet chemicky neekvivalentních atomů vodíku? H H H H H3C CH3 H3C CH3 H H O H H H HH H H H H H HH H3C CH3 CH3 OH HO H CH3 CH3 CH3 CH3 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek NMR – spin-spinová skalární interakce C C H H H H Polarizace přenášená vazbami. Obvykle pozorujeme přes 1 až 3 vazby. Počet linií: N = 2 n I + 1 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Nukleární magnetická rezonance Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek NMR – propyl-acetát CH3 C O O CH2 CH2 CH3 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Hmotnostní spektroskopie Bromethan: Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Typické fragmentační reakce po EI Alkany Pentan: H3C CH2 CH2 CH2 CH3 H3C CH2 CH2 + CH3 H3C CH2 CH3CH2+ H3C CH2 CH2 CH2 CH3CH2CH2+ CH3CH2CH2CH2CH3 + M − 15 M − 29 M − 43 M − 57 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Typické fragmentační reakce po EI CH2 CH2 CH3 CH2 CH3CH2+ M − 29 C CH2 CH2 CH3H3C CH3 CH3 CH3C CH3 CH3 CH3CH2CH2+ M − 43 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Typické fragmentační reakce po EI Alkoholy α-Štěpení: + R C CH2 OH H R R C H OH H2C R Eliminace vody: + R C C OH H C H H R H H H2O C C C H H H R H R M − 18 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Typické fragmentační reakce po EI Aminy α-Štěpení: + R C CH2 NH2 H R R C H NH2 H2C R Ketony s atomem vodíku v γ-pozici McLaffertyho přesmyk: H2C C CH2 C R O H H H CH2 CH2 + CH2 C R O H Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Zastoupení isotopů Prvek Isotop Relativní Isotop Relativní Isotop Relativní zastoupení zastoupení zastoupení Uhlík 12 C 100 13 C 1,11 Vodík 1 H 100 2 H 0,016 Dusík 14 N 100 15 N 0,38 Kyslík 16 O 100 17 O 0,04 18 O 0,2 Fluor 19 F 100 Křemík 28 Si 100 29 Si 5,1 30 Si 3,35 Fosfor 28 P 100 Síra 32 S 100 33 S 0,78 34 S 4,4 Chlor 35 Cl 100 37 Cl 32,5 Brom 79 Br 100 81 Br 98 Jod 127 I 100 Dusíkové pravidlo Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Hmotnostní spektroskopie Cl NH2 OH Br Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Hmotnostní spektroskopie Cl NH2 OH Br Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Hmotnostní spektroskopie Cl NH2 OH Br Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Hmotnostní spektroskopie Cl NH2 OH Br Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Určení molekulové hmotnosti Intenzita iontů v oblasti molekulového iontu m/z Intenzita 142 100,0 % 143 7,0 % 144 1,0 % Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Určení molekulové hmotnosti Intenzita iontů v oblasti molekulového iontu m/z Intenzita 137 100,0 % 138 8,4 % 139 0,7 % Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Infračervená spektroskopie Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Infračervená spektroskopie Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Infračervená spektroskopie Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Infračervená spektroskopie Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Infračervená spektroskopie Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Příklad č. 1 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Příklad č. 1 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Příklad č. 2 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Příklad č. 2 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek Příklad č. 3 Jaromír Literák C2022 – Spektrální charakterizace organických látek