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Auswertung von H-NMR-Spektren

Bestimmung und Interpretation der chemischen Verschiebung

Die chemische Verschiebung wird meist direkt am Auswerterechner bestimmt, indem man mit dem Cursor auf das jeweilige Signal klickt oder man kann ein "Peak Picking" durchführen, wobei automatisch alle gewünschten chemischen Verschiebungen angezeigt werden, die dann auch auf dem Ausdruck erscheinen.

Natürlich kann man die chemische Verschiebung auch auf dem Papierausdruck mit Hilfe eines Lineals bestimmen; eine Genauigkeit von ein bis zwei Stellen hinter dem Komma ist meist völlig ausreichend.

Bei Multipletts wird die chemische Verschiebung in der Signalmitte (Signalschwerpunkt) abgelesen.

Beispiel Ethoxytoluen

Verbindung mit Summenformel C9H12O

Strukturformel

Vorinformation : Es gibt fünf Signale, d.h. fünf Gruppen äquivalenter Protonen.

Weitere Auswertung: Bestimmung der chemischen Verschiebung der einzelnen Resonanzsignale

Abb.1
Tab.1
Bestimmung der chemischen Verschiebung
Signal 1 2 3 4 5
δ in ppm 1,38 2,27 3,98 6,79 7,05
Hinweis
Die Signale sind in dieser Tabelle in Richtung aufsteigender chemischer Verschiebung eingetragen. Sie können es aber auch umgekehrt machen.

Aus der Lage der Resonanzsignale können nun erste Strukturinformationen gewonnen werden.

Zur Hilfe können Tabellenwerke oder Tabellen zur chemischen Verschiebung, wie sie in mehreren (Struktur-)Analytik-Lehrbüchern angeboten werden, genutzt werden.

In kurzer Zeit gewinnt der Bearbeiter ein Gefühl dafür, in welchem Bereich der chemischen Verschiebung welche Strukturgruppen erscheinen und kann so schon nach einem Blick auf das Spektrum erste Rückschlüsse auf die Struktur der Verbindung ziehen. Beispielsweise erscheinen Methyl- und Methylenprotonen meist im Bereich von 1 ppm bis 4 ppm, während sich die aromatisch gebundenen zwischen 5 ppm und 8 ppm zeigen (siehe auch Verschiebungstabelle).

In der folgenden Verschiebungstabelle sind die Signallagen der Beispielverbindung (Summenformel C9H12O) eingezeichnet:

Abb.2

Interpretation der chemischen Verschiebung der einzelnen Resonanzsignale:

Signal 1 Vermutung: aliphatische CH3-, CH2- oder CH-Gruppe

Signal 2 Vermutung: aromatische CH3-Gruppe, CH2-C=C, CH2-CO- oder OH-Gruppe

Signal 3 Vermutung: CH2- oder CH-Gruppe, die an ein Sauerstoffatom gebunden ist oder OH-Gruppe

Signal 4 Vermutung: aromatische CH-Gruppe

Signal 5 Vermutung: aromatische CH-Gruppe

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