Gated-Decoupling-Verfahren

Da die Aufnahme von gekoppelten ¹³C-NMR-Spektren (für die Auswertung der Kopplungskonstanten) einen sehr großen Zeitaufwand (oft mehrere Stunden) erfordert, wurde mit dem Gated-Decoupling-Experiment ein Verfahren entwickelt, dass es gestattet, ¹³C-NMR-Spektren mit allen ¹³C-¹H-Kopplungen in einer vertretbaren Zeit (ca. 1h) aufzunehmen.

Dabei werden die Protonen nicht wie beim Breitband-Entkopplungs-Experiment während des gesamten Messvorganges entkoppelt, sondern nur in dem Teil, wo keine Datenaufnahme erfolgt. So kann sich während der Entkopplung der Kern-Overhauser-Effekt (siehe Kapitel "Kern-Overhauser-Effekt") aufbauen, der zu einer Signalverstärkung führt. Beim ¹³C-Impuls und der Datenaufnahme ist dann die Entkopplung ausgeschaltet, so dass alle Kopplungen aufgezeichnet werden können.

Es folgt:

Erhöhung der Signalintensitäten, Kopplungen sichtbar, Zeitgewinn

Das Spektrum wird von den C-H-Kopplungen über eine Bindung dominiert; ¹J _CH liegt zwischen 130,2 Hz (CH₃-Gruppe) und 164,1 Hz (aromatische CH-Gruppe).

Des Weiteren sind C-H-Kopplungen über zwei und drei Bindungen sichtbar (J < 9 Hz).

Es ist sehr schön die Abhängigkeit der C-H-Kopplungkonstanten von der Elektronegativität der Substituenten und dem s-Bindungsanteil (siehe auch "Spin-Spin-Kopplungen, Kopplung über eine Bindung") zu sehen. Eine Erhöhung führt zu steigenden Werten von J_CH.

Die Kopplungsmuster entsprechen den Regeln für Spin 1/2-Kerne (Kapitel: "Spin-Spin-Kopplungen, Aufspaltungsregeln").

Beispiel

CH₃-Gruppe (Kopplung C-H über eine Bindung), nach M = n + 1 = 3 + 1 = 4

Das ¹³C-Signal wird durch die drei benachbarten H-Atome in ein Quartett aufgespalten.