Протонного магнитного резонанса метод

Одним из основных методов радиоспектроскопии, который также нашел широкое применение для исследования органических веществ, является метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Особенно распространен ядерный магнитный резонанс на протонах — протонный магнитный резонанс (ПМР). [c.146]

Проведенное в последние годы исследование олигомеризации и полимеризации диенов под влиянием литийалкилов методом протонного магнитного резонанса позволили получить ценную информацию о структуре активных центров. [c.128]

Рис. 4.3.4. Спектр протонного магнитного резонанса 7-этокси-4-метил кумарина, снятый на частоте 60 МГи. а — фурье-преобразование 500 сигналов свободной индукции, записанных за время 500 с б — отдельная запись, полученная методом медленного прохождения в течение 500 с на той же аппаратуре. (Из работы [4.130].)

Наиболее плодотворным методом для изучения структуры аллильных соединений оказался метод ЯМР, и в первую очередь протонного магнитного резонанса [64, 65]. Спектры симметричных комплексов с незамещенными СзНб-лигандами относятся к АК2Х2-спиновой системе, т. е. дают три сигнала с соотношением интенсивностей 1 2 2. Эти данные свидетельствуют о том, что металл располагается симметрично относительно концевых атомов углерода и о равноценности обеих С—С-связей [c.108]

О структурных изменениях, происходящих в нерастворимом в щелочи продукте окисления, свидетельствовала информация, полученная методом протонно-магнитного резонанса после специальной обработки по методике [61]. Эти изменения сводятся к уменьшению количества атомов углерода метильных групп в результате окисления их в карбоксильные группы, а также в результате и других химических превращений. [c.139]

ЮТ дело исключительно с синими гидроксидами . Для соединений, приведенных в табл. В.37, постоянство состава подтверждено методами химического и термического анализов. Убедительные аргументы в пользу гидроксидной природы этих веществ были получены методом протонного магнитного резонанса. [c.622]

Физические методы определения структуры молекул занимают теперь центральное место в арсенале средств, испол ьзуемых хими ками -органи ками. Элементарное знакомство с важнейшими из них осуществляется уже в общем курсе и практикуме по органической химии. Современные учебники по органической химии содержат основные сведений о физических методах структурного анализа, а иногда — примеры и задачи по интерпретации простейших спектров протонного магнитного резонанса, иноракрасных и электронных спектров. Для более глубокого изучения физических методов и систематического развития необходимых практиче-ск 1Х навыков служат специальные циклы лекций, лабораторные и семинарские занятия для студентов старших курсов и аспирантов. Литература на эту тему весьма многочисленна и разнообразна по содержанию и уровню изложения. Однако учебных пособий, которые служили бы для выработки и закрепления элементарных навыков истолкования спектральных данных и результатов измерений важнейших физических параметров молекул, явно недостаточно, особенно сборников примеров и упражнений с иллюстрациями, точно воспроизводящими в достаточно крупном масштабе подлинные спектры, полученные на современной аппаратуре. Такие пособия необходимы для тренировки визуального восприятия и интерпретации спектрограмм, оценки их качества, развития элементов зрительной памяти, очень облегчающих и ускоряющих расшифровку молекулярных спектров. Данная книга [c.3]

В поле магнита 1 Тл частота, требуемая для ЭПР-пере-хода при g = 2. составляет около 28 000 МГц, тогда как протонному магнитному резонансу (ПМР) соответствует частота всего 42 МГц. При напряженности поля магнита в 0,32 Тл переходы ЭПР имеют место нри частотах в СВЧ-области (9000 МГц), в том же поле переходам ЯМР отвечает радиочастотная область. Эти различия объясняют тот факт, что методы ЯМР и ЭПР имеют различное инструментальное оформление. [c.215]

Для частиц, имеющих не равный нулю электронный спин, т. е. для парамагнитных частиц, применяется метод исследования, называемый электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). Этот метод, применяемый к ядрам, называют ядерным магнитным резонансом (ЯМР), причем в зависимости от того, на каких ядрах изучают резонанс, его обозначают как Н-ЯМР (часто ПМР — протонный магнитный резонанс), С-ЯМР, Р-ЯМР и т. п. Поскольку факторы Ланде для разных ядер отличаются, то ЯМР-спектрометры, предназначенные для работы с разными ядрами, имеют набор генераторов электромагнитного излучения, соответствующих разным ядрам и приспособленных для работы с одним источником постоянного магнитного поля. [c.179]

В теории Бренстеда принимается, что результатом протолитической реакции является образование в водных растворах и воде иона Н3О+. Его существование с большой достоверностью показано исследованиями методами рентгеноструктурного анализа, протонного магнитного резонанса и ИК-спектроскопии твердых моногидратов сильных минеральных кислот — азотной, хлорной, серной и соляной. Получить свидетельство о существовании иона Н3О+ в воде значительно труднее вследствие того, что характеристические свойства Н3О+ и Н2О сходны. К тому же, ион оксония образует гидраты, что затрудняет его идентификацию. Проявлению характеристических свойств также препятствует очень малая средняя продолжительность жизни Н3О+, равная 2-10- с. [c.592]

Ниже рассмотрены некоторые применения метода протонного магнитного резонанса высокого разрешения для решения различных химических задач. Расшифровка структуры молекул при помощи метода ЯМР разобрана довольно кратко, более подробно рассмотрено применение ЯМР для изучения химических процессов и, в частности, процессов комплексообразования, конформационных переходов и протонного обмена. Метод ЯМР позволяет определить константы равновесия, константы скоростей и термодинамические характеристики указанных процессов. Такого рода исследований сравнительно немного и методика получения кинетических характеристик химических процессов разобрана менее детально, чем расшифровка спектров. [c.115]

Спектроскопия ЯМР начала развиваться одновременно со спектроскопией протонного магнитного резонанса, а поскольку магнитные свойства ядер и Н близки, экспериментальные методы их наблюдения также различаются мало. Метод же ЯМР С лишь совсем недавно стал рутинным, и его значение для органической химии продолжает возрастать. Это различие в ходе развития методов объясняется тем, что магнитные свойства ядра С значительно менее благоприятны для экспериментов по ЯМР, чем свойства протона. Сравнительные данные приведены в табл. X. 1. [c.372]

Наряду со вторым моментом источником информации нередко может являться форма линии. Для кристаллов, содержащих в своем составе изолированные друг от друга группировки атомов, обладающих ядерными магнитными моментами, спектры ЯМР обладают настолько характерными особенностями, что идентификация фрагментов типа ОН, Н2О, СНг, Н3О+, Hj методом протонного магнитного резонанса, а также количественная оценка их относительного содержания, могут быть выполнены проще и надежнее, чем при помощи любого другого физического метода (см. рис. 4.1). [c.400]

Для определения общего содержания силанольных групп ис пользуется также метод протонного магнитного резонанса, поскольку при этом анализир уется поглощение всех содержащихся в образце протонов. Подразделить поверхностные и внутрискелетные силанольные группы удобно, комбинируя метод дейтерообмена с методами, позволяющими определить общее содержание силанольных групп в образце кремнезема. [c.55]

К а р п о в О. Н., П л и е в Т. Н., Ш о л о г о н И. М. Изучение структурных характеристик эпоксидных систем методами протонного магнитного резонанса и инфракрасной спектроскопии. Тезисы докладов Восьмой Украинской конференции по высокомолекулярным соединениям. Киев. 1996, с. 255. [c.109]

Традиционные химические и физико-химические методы мало пригодны для получения таких данных. Принципиально гораздо более эффективными являются современные физические методы исследований, такие, как нейтронография, электронография, протонный магнитный резонанс и колебательная спектроскопия. [c.14]

Общие положения протонного магнитного резонанса справедливы и для углеродного магнитного резонанса. До появления ряда усовершенствований, сделанных в последнее время, исследование атомов углерода в органических соединениях методом магнитного резонанса представляло большие трудности. Это связано с тем, что , магнитно-чувствительный изотоп углерода, не является основным изотопом. Кроме того, ядра имеют значительно меньшую чувствительность ядерного магнитного резонанса, чем протон, из-за меньшей величины гиромагнитного отношения для углерода-13. Современные приборы ЯМР- С преодолевают эти трудности с помощью ЭВМ, которые дают возможность работать в режиме импульсного возбуждения, ядер С и позволяют проводить фурье-анализ полученных данных для возбужденных ядер С. [c.500]

Значение информации, полученной методом углеродного магнитного резонанса, трудно переоценить. Возможность идентифицировать почти все неэквивалентные атомы углерода в органических соединениях методом ЯМР- С делает его очень мощным орудием, используемым химиками-органиками для структурных исследований. До последнего времени спектроскопия ЯМР- С использовалась не очень широко. Теперь приборы ЯМР- С могут быть приобретены за 50 000—100 000 долл. Однако из-за меньшей стоимости приборов протонного магнитного резонанса (ПМР) до сих пор химиками-органиками чаше используется протонный магнитный резонанс . Тем не менее ясно, что для определения структуры органических соединений ЯМР- С будет использоваться так же широко, как протонный магнитный резонанс и ИК-спектро-метрия. [c.500]

В последние годы одним нз наиболее широко используемых методов псследовання органических соединений стал метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Особенно хорошо известен ядерный магнитный резонанс на протонах — протонный магнитный резонанс [c.34]

Открытие эффектов магнитного резонанса произошло в середине 40-х годов. В 1944 г. советский физик Е. К. Завойский впервые наблюдал поглощение электромагнитных радиоволн парамагнитным веществом, т. е. ему принадлежит заслуга создания метода ЭПР. Большой вклад в развитие этого метода внесли и дальнейшем также Б. М. Козырев, Д. Ингрэм и многие другие советские и зарубежные ученые. Что касается изучения переходов между ядерными зеемановскими уровнями в магнитном поле и разработки метода ядерного, в частности, протонного магнитного резонанса (ПМР) в конденсированных средах, то первыми в 1946 г. это независимо сделали американские физики Ф. Блох и Э. М. Парселл со своими сотрудниками. Конструирование и серийный выпуск промышленностью ПМР-спектрометров относится к середине 50-х, а ЭПР-спектрометров — к середине 60-х годов. Для спектроскопии ЯМР на других отличных от протонов ядрах приборы высокого разрешения стали производиться в 60—70-х годах. Бурное развитие и совершенствование экспериментальных и расчетных методов ЯМР и ЭПР на базе современной техники и ЭВМ за последние десятилетия привело к широкому и плодотворному их внедрению в химические исследования. [c.6]

МКД — момент количества движения МНК - метод наимеиьн1нх квадратов НП - - неприводимое представление НП и Приложении 1 номер предпочтения немо — нижняя свободная МО ОЭС Оже-электронная спектроскопия ПИ - парамагнитный ион ПМР — протонный магнитный резонанс ПП — приводимое представ, ление [c.10]

Очень большое значение приобрели за последние десятилетия спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Не вдаваясь в подробности, отметим, что в этом случае измеряется поглош,ение электромагнит-пых излучений очень высоких частот (т. е. длинных волн). ЯМР имеет дело с частотами 0,1—0,01 см" , т. е. с областью сантиметровых радиоволн. В связи с этим метод ЯМР называют также радиоспектроскопией. Наиболее часто этот метод применяется в форме протонного магнитного резонанса (ПМР) он 1Юзволяет получить точную характеристику атомов водорода, имеющихся в исследуемой молекуле. [c.360]

Я полагаю, что вы уже сталкивались с традиционным ЯМР и близко знакомы с использованием протонного магнитного резонанса (ПМР) для решения структурных задач, В связи с этим книга не содержит разделов о связи химических сдвигов или констант снин-спиио-вого взаимодействия (КССВ) со структурой, так как эту информацию легко найти в других книгах и учебниках, но не только поэтому. Более важно то, что современные эксперименты ЯМР могут уменьшить нашу зависимость от таких эмпирических корреляций. До сих пор мы чаще всего ограничивались формулировками типа Спектр находится в соответствии со структурой X . Наша цель состоит в том, чтобы перейти к формулировкам Доказательство структуры X следует из.., , Я надеюсь, что вам знаком метод двойного протои-протонного резонанса, представляющий собой подавление снин-спинового взаимодействия между протонами (гомоядерная развязка). Этот метод несколько раз [c.16]

Успех книги существенно определяется ее общей структурой. Она как бы состоит из трех уровней. Нижний, общедоступный уровень, предназначенный для химиков всех профилей, включает гл. I—IV. Он дает возможность освоить спектроскопию протонного магнитного резонанса, по-прежнему наиболее популярный вид спектроскопии ЯМР, а также научиться использовать этот метод при несложной (хотя и неполной) обработке спектров для решения задач по установлению структуры органических молекул. Второй, более высокий уровень, включающий гл. V, VI, VIII и X, предназначен для желающих углубить свои знания спектроскопии ЯМР и использовать ее как основной метод структурного анализа в своей работе. Этот уровень позволяет освоить технику анализа спектров высокого разрешения, а также анализа эффектов, связанных с симметрией и хиральностью молекул. Кроме того, на этом уровне происходит знакомство со спектроскопией ЯМР на ядрах и 9р Наконец, третий, самый высокий, уровень (гл. VII, IX) предназначен для химиков, специализирующихся в области спектроскопии ЯМР. Этот уровень предполагает освоение более тонких физических идей, заложенных в ЯМР-эксперименте, и вытекающих из этих идей некоторых новейших методик и областей приложения спектроскопии ЯМР. [c.6]

Отсутствие абсолютной шкалы энергий делает трудны сравнение спектров ядерного магнитного резонанса, если I достигнуто соглашение об универсальном эталоне. Упомянуть выше тетраметилсилан удовлетворяет требованиям, которь можно предъявить к эталонному соединению. Сигнал ТМС -интенсивный синглет. По химическому сдвигу он отличается ( большинства других сигналов в спектрах протонного резонанс поэтому перекрывание сигнала ТМС с сигналами изучаемо] образца наблюдается редко. Он химически весьма инертен легко удаляется из образца после записи спектра. б-Шка в протонном магнитном резонансе основана на этом соединени Кроме того, применяемые сегодня спектрометры приспособлен для использования бумажных бланков, на которые уже нан сена шкала в миллионных долях. Поэтому калибровка методе боковых полос, о которой упоминалось выше, используется тол ко тогда, когда нужные области спектра детально записывают на узких развертках (например, I Гц/см). Обычно в этих сл чаях не удается записать эталонный сигнал и сигналы образ одновременно. (В следующей главе мы вернемся к таким эк периментам.) В некоторых случаях кроме б-шкалы еще испол зуется и т-шкала. Она отличается от б-шкалы только тем, ч в б-шкале сигнал ТМС принят за нуль отсчета, а в т-шкале е приписано значение 10 м. д. Таким образом, обе шкалы связ ны соотношением [c.34]

Важной особенностью спектров ЯМР, в значительной мере обусловившей интерес химиков к этому методу, является то, что протоны, находящиеся в различном химическом окружении в молекуле, дают разные линии поглощения. В качестве примера на рис. 16.3 схематически изображен спектр протонного магнитного резонанса низкого разрешения молекулы СН3СН2ОН. Общие площади под пиками пропорциональны числу протонов трех различных типов. Наличие нескольких линий [c.503]

О mpem-R)2. Однако Байне [46 ] нашел, что три-трет-алкоксиды алюминия можно получить продолжительным алкоголизом изопропоксида алюминия. По-видимому, одним из важных факторов, снижающих скорость реакции, в этом случае является прочная мостиковая алкоксидная связь в димерной молекуле. Недавно Шинер и др. [47] методом протонного магнитного резонанса показали, что в толуоловых растворах изопро панол относительно медленно обменивается с тримерной формой изопропоксида алюминия. При изучении алкоксидов ниобия и тантала также были обнаружены примеры стерических затруднений при алкоголизе, приводящих к образованию смешанных алкоксидов [48]. Первичные алкоксиды тантала Та(ОВ)з при взаимодействии со вторичными или третичными спиртами (R OH) образуют соединения Ta(OR)--(0R )4. в случае ниобия дополнительным затруднением оказалось образование алкоксиоксида ниобия при обработке соединений третичными спиртами. Впрочем, третичные алкоксиды алюминия, циркония, гафния, ниобия или тантала можно получить одним из методов, изложенных ранее. [c.240]

Ядра со спином / = О не имеют магнитного момента и не чувствительны к методу ЯМР. Ядра со спицом Va наиболее удобны для исследования методом ЯМР. Особенно большой чувствительностью к методу обладают протоны и ядра i F. Ядра со спинами, большими i/g, обладают также электрическим квадрупольным моментом. Наличие квадрупольного момента сильно усложняет наблюдение сигналов ЯМР, однако такие ядра могут быть изучены методом ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР). Метод ЯКР имеет меньшее значение для органической химии и здесь не рассматривается. Для исследования с помощью ЯМР используются, главным образом, протоны, поскольку они присутствуют почти в каждой органической молекуле, а также в связи с особой чувствительностью протонов к этому методу. В дальнейшем речь будет идти почти исключительно о протонном магнитном резонансе (ПМР). [c.596]

Здесь не ставится цели детально сопоставить возможности перечисленных методов, которые подробно описаны в специальной литературе [123, 202] и эффективно дополняют друг друга. Благодаря относительной простоте проведения эксперимента, возможности изучения не только кристаллических, но и аморфных тел, возможности проведения исследований с очень малыми количествами (2—10 мг) вещества метод инфракрасной спектроскопии в последнее время получил широкое распространение во многих областях науки. В связи с этим казалось полезным, суммируя накопленный к настоящему моменту опыт, оценить реальные возможности и дать конкретные рекомендации по применению метода инфракрасной спектроскопии для изучения оксигидрильных группировок. В настоящее время методами нейтронографии, колебательной спектроскопии и протонного магнитного резонанса достовер- Но установлено достаточно устойчивое существование трех гидридов атома кислорода ОН", ОНз и ОНд-группировки. В ансамблях атомов состава ОзН, и О3Н7, которые встречаются в некоторых кристаллогидратах [201, 344, 420—422], внутренние атомы водорода лежат не точно посредине между ближайшими к ним атомами кислорода. Это обстоятельство позволяет считать, что в указанных случаях мы имеем дело не с новыми самостоятельными 0 Н -группировками, а с ассоциатами иона гидроксония и молекул воды. Вопрос о существовании в алюмосиликатах самостоятельной группировки (0Н)4 [15, 20] будет рассмотрен ниже (см. гл. V, п. 2). [c.14]

ЯМР-спектры чаще всего снимаются на ядрах н (метод называется протонным магнитным резонансом, ПМР), С, и Р. Однако в настоящее время ЯМР-метод разйит для всех элементов периодической системы, которые в составе природных изотопов имеют ядра с ненулевым спиной. Ядра атомов, имеющие спин — очень слабый ядерный магнитик, в постоянном магнитном поле с высокой напряженностью поля Но, взаимодействуют с ним и ориентируются в направлении магнитных силовых линий (рис. 4.10). Переориентащы ядерного спина против магнитных силовых линий требует затраты энергии. Эту энергию ядро может получить при поглощении кванта электромагнитного излучения с низкой энергией, отвечающей радиочастотному излучению. Если образец вещества, спектр ЯМР которого нужно [c.118]

Наиболее широко используется метод ЯМР на самом легком ядре с максимальной ларморовой частотой — ядре водорода Н (протонный магнитный резонанс). Он применяется для изучения строения и состава органических соединений. С помощью спектров ЯМР на ядрах З1р и г исследуют строение органических и неорганических молекул, содержащих эти атомы. [c.227]

Метод ЯМР используется в тех случаях, когда ядра одного 3 изотопов исследуемого элемента обладают ядерным спином. В особенности удобны для измерений ядра со спином 1/2, которые дают интенсивный сигнал. Если относительное содержание такого изотопа велико, то можно ожидать высокой чувствительности (следует заметить, что чувствительность зависит также и от магнитного момента ядра). Например, у водорода относительное содержание Н, имеющего ядерный спин 1/2, составляет 99,984%, по этой причине спектроскопия ЯМР (в случае ядер водорода — протонный магнитный резонанс, ПМР), нашла чрезвычайно широкое применение в органической химии и химии комплексных соединений. Напротив, у углерода содержание С со спином 1/2 составляет 1,107%, а у кислорода доля Ю со спином 5/2 всего лишь 0,0374%, поэтому и чувствительность по отношению к этим ядрам мала. В табл. 2.4 Т1еречислены ядра всех элементов, изученные методом ЯМР к настоящему времени. [c.52]

В эпоксидных смолах, как и в других полярных полимерах, вода может существовать в нескольких видах, отличающихся своей энергией связи с полимером и подвижностью молекул воды полимера, а также влиянием на подвижность цепей полимера. Одним из наиболее удобных для исследования сорбированной воды. методов является протонный магнитный резонанс (ПМР), позволяющий оценивать подвижность как молекул воды, так и полимера, В работах [75, 77] исследована подвижность молекул воды в широком интервале те.мператур и концентраций и показано, что. можно выделить две формы растворенной воды, различающиеся по прочности связи с полимером и подвижности. Можно ожидать, что зависимость коэффициента расширения при сорбции от концентрации воды будет нелинейной, причем отклонения от пря-молииейности наиболее сильно выражены в начальной части изотермы. Однако эсе измерения Она проводят, начиная с относительной влажности порядка нескольких процентов. Поэтому наиболее искривленные части изотермы находятся вне исследуемого интервала значений относительной влал<ности, и поэтому можно с достаточной точностью считать количество поглощенной воды пропорциональным [c.79]

В книге Пасто и Джонсона на с. 353 обсуждаются также и необычные свойства фторированных углеводородов. Наилучшим способом идентификации этих соединений является спектрометрия ЯMP- F, конечно, если этот метод оказывается доступным . Однако даже при отсутствии соответствующих приборов определение атома F можно провести с помощью протонного магнитного резонанса, так как атом фтора и находящийся рядом с ним протон очень сильно взаимодействуют между собой. [c.250]

В качестве растворителей в методе протонного магнитного резонанса (ПМР) используют соединения, ве содержащие щютонов, или соединения, в ПМР-спектрах которых появляется только один сигнал (бензол, циклогексан, хлороформ). [c.354]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология