¹⁹F-NMR: Chemische Verschiebung

Der Bereich der ¹⁹F-chemischen Verschiebungen liegt im Allgemeinen zwischen -400 ppm und +800 ppm und ist so schon 100 mal größer als der der ¹H-NMR-Spektroskopie, es gibt jedoch auch Strukturgruppen, die bei weit höheren Werten der chemischen Verschiebung Signale liefern, z. B. RuF₆^2- (ca. 5000 ppm). Somit können geringste strukturelle Veränderungen empfindlich widergespiegelt werden.

Der im Vergleich zur ¹H-NMR große Verschiebungsbereich kann so erklärt werden:Bei den Protonen wird die Abschirmungskonstante σ maßgeblich durch den diamagnetische Anteil σ_dia bestimmt, beim Fluor ist dieser Anteil verschwindend gering, es überwiegt hier der paramagnetische Verschiebungsterm σ_para. Fluor ist ein Element einer höheren Periode; die p-Elektronen sind am Bindungssystem beteiligt, so dass der Beitrag der Elektronendichte und (A-)symmetrie stärker auf σ und somit auf die chemische Verschiebung einwirkt.

Beispiel

¹⁹F-NMR-Spektrum von Phosphortrifluorid

Abb.2

Die drei Fluor-Kerne des Phosphortrifluorids sind äquivalent, so dass im ¹⁹F-Spektrum nur ein F-Signal zu erwarten wäre. Durch die Kopplung mit dem Phosphor-Kern wird dieses Signal in ein Dublett aufgespalten.