1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

علم الكيمياء : الكيمياء العضوية : مواضيع عامة في الكيمياء العضوية :

The differences between carbon and proton NMR

المؤلف:  Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren

المصدر:  ORGANIC CHEMISTRY

الجزء والصفحة:  ص269-270

2025-05-18

36

We introduced nuclear magnetic resonance (NMR) in Chapter 3 as part of a three-pronged attack on the problem of determining molecular structure. We showed that mass spectrometry weighs the molecules, infrared spectroscopy tells us about functional groups, and 13C and 1H NMR tell us about the hydrocarbon skeleton. We concentrated on 13C NMR because it’s simpler, and we were forced to admit that we were leaving the details of the most important technique of all—proton (1H) NMR—until a later chapter because it is more complicated than 13C NMR. This is that chapter and we must now tackle those complications. We hope you will see 1H NMR for the beautiful and powerful technique that it surely is. The difficulties are worth mastering for this is the chemist’s primary weapon in the battle to solve structures.

● We will make use of 1H and 13C NMR evidence for structure throughout this book, and it is essential that you are familiar with the explanations in this chapter before you read further. Proton NMR differs from 13C NMR in a number of ways.

1H is the major isotope of hydrogen (99.985% natural abundance), while 13C is only a minor isotope (1.1%).

1H NMR is quantitative: the area under the peak tells us the number of hydrogen nuclei, while 13C NMR may give strong or weak peaks from the same number of 13C nuclei.

• Protons interact magnetically (‘couple’) to reveal the connectivity of the structure, while 13C is too rare for coupling between 13C nuclei to be seen.

• 1H NMR shifts give a more reliable indication of the local chemistry than that given by 13C spectra.

We shall examine each of these points in detail and build up a full understanding of proton NMR spectra. Proton NMR spectra are recorded in the same way as 13C NMR spectra: radio waves are used to study the energy level differences of nuclei in a magnetic field, but this time they are 1H and not 13C nuclei. Hydrogen nuclei in a magnetic fi eld have two energy levels: they can be aligned either with or against the applied magnetic field.

1H and 13C spectra have many similarities: the scale runs from right to left and the zero point is given by the same reference compound, although it is the proton resonance of Me4Si rather than the carbon resonance that defines the zero point. You will notice at once that the scale is much smaller, ranging over only about 10 ppm instead of the 200-ppm needed for carbon. This is because the variation in the chemical shift is a measure of the shielding of the nucleus by the electrons around it. There is inevitably less change possible in the distribution of two electrons around a hydrogen nucleus than in that of the eight valence electrons around a carbon nucleus. Here is the 1H NMR spectrum of acetic acid, which you fi rst saw in Chapter 3.

EN