Ядерный магнитный резонанс химические сдвиги, индуцированные

При помещении изолированного атома в магнитное поле напряженностью электроны прецессируют вокруг направления поля в соответствии с законами электромагнитной индукции. Эти токи индуцируют магнитное поле Я, направленное противоположно Яо, в результате на ядро действует внешнее поле, уменьшенное на величину Я по сравнению с тем, которое действовало бы в отсутствие электронного облака. Поэтому для осуществления резонанса диамагнитно экранированных ядер необходимо приложить несколько большее внешнее поле, причем для ядер с различным электронным окружением это увеличение должно быть различным. Смещение сигнала ядерного резонанса под влиянием электронного окружения называется химическим сдвигом. Если химические сдвиги превышают ширину линий, то спектр вещества или смеси состоит из отдельных полос. Получение таких спектров возможно при применении магнитов с высокой напряженностью магнитного поля, обычно 10—25 кгс (килогаусс), стабильных и однородных в объеме образца до 10 — 10 номинальной величины. [c.15]

Возникновение магнитной анизотропии под влиянием кольцевых токов и связанного с этим вклада в химические сдвиги протонов может быть использовано для изучения ароматичности циклических соединений. В простейшем расчете магнитной анизотропии бензола Поил [61, стр. 225] показал, что величина изменения сдвига определяется, в частности, количеством подвижных я-электронов. С точки зрения ядерного магнитного резонанса, ароматические соединения могут быть определены как соединения, в которых возможно индуцировать кольцевые токи [62]. Качественную оценку ароматичности можно произвести уже при простом сравнении сдвигов близких по окружению протонов. Например, сравнение химических сдвигов бензола (7,17—7,35 м. д.), -протонов тиофена (6,50 м. д.), фурана (5,87 м. д.) и пиррола (5,85 м. д.) со сдвигом в этилене (5,29 м. д.) [63] указывает на уменьшение ароматического характера в этом ряду. При более тщательном учете вкладов в химические сдвиги, обусловленных электронным окружением протонов, возможен грубый количественный расчет ароматичности. Элвидж и Джекман [62] путем сравнения химических сдвигов кольцевых протонов и протонов метильных групп в серии метильных производных пиридона-2 с химическими сдвигами аналогичных протонов в неароматических гетероциклах или в производных пиридина, в котором я-электроп-ное облако, так же как и в бензоле, полностью делокализовано, пришли к выводу, что ароматический характер кольца пиридона-2 по подверженности кольцевым токам составляет 35 5% от бензола. [c.77]