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Tutorial MenueKernresonanzspektroskopie (NMR)Lerneinheit 3 von 13

Abschirmung und chemische Verschiebung

Beispiel für chemisch äquivalente und nicht-äquivalente Kerne

Chemisch äquivalente Kerne

Chemisch äquivalente Kerne, d.h. Kerne mit der gleichen elektronischen Umgebung, ergeben im NMR-Spektrum nur ein Signal.

Abb.1

Beispiel: Tetramethylsilan (TMS)

Im Tetrametylsilan haben alle Protonen und alle C-Atome die gleiche elektronische Umgebung. Somit erscheint sowohl im 1H- als auch im 13C-Spektrum jeweils nur ein Signal. Dass es im 29Si-Spektrum ebenfalls nur ein Signal gibt, ist selbstverständlich, da nur ein Si-Atom im Molekül vorkommt.

1H-Spektrum: 1 Signal 13C-Spektrum: 1 Signal 29Si-Spektrum: 1 Signal

Chemisch nicht-äquivalente Kerne

Chemisch nicht-äquivalente Kerne, d.h. Kerne mit einer unterschiedlichen elektronischen Umgebung, ergeben im NMR-Spektrum getrennte Signale

Abb.2

Beispiel: Methyl (methylthio)methyl sulfoxid

Betrachtet man die Protonen der CH3- (rot), CH3- (blau) und CH2-Gruppe zueinander, so sind diese nicht-äquivalent, da deren elektronische Umgebung verschieden ist. Zum Beispiel haben die Protonen der CH3-Gruppe (rot) eine S(O)CH2-Gruppe in der Nachbarschaft, wogegen an die CH3-Gruppe (blau) eine SCH2-Gruppe grenzt.

Betrachtet man nun die Protonen der drei Gruppen in sich, so sind diese chemisch äquivalent, z.B. die 3 Protonen der CH3-Gruppe (rot).

Deshalb gibt es im 1H- Spektrum drei Signale: eins für die CH3-Gruppe (rot), eins für die CH3-Gruppe (blau) und eins für die CH2-Gruppe.

Analoge Betrachtungen gelten für die C-, O- und S-Spektren.

1H-Spektrum: 3 Signale 13C-Spektrum: 3 Signale 17O-Spektrum: 1 Signal 33S-Spektrum: 2 Signale

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