Cтраница 4
Метод ЯМР-криометрии, в отличие от других разновидностей криометрического метода, позволяет при определенных условиях не только обнаруживать образование твердых растворов, но и определять коэффициент распределения примеси. Безусловно, применение ЯМР не ограничивается только исследованием резонанса протонов, метод может быть распространен и. [46]
Такие эффекты никогда не преобладают, и протонные резонансы в молекулах всегда происходят при более сильном поле в сравнении с голыми протонами. Однако деэкранирующие эффекты могут быть очень существенны при определении сравнительных положений резонанса протонов с различными типами химической связи. Вследствие этого химический сдвиг не является хорошей мерой электронной плотности около протона. [47]
Такие эффекты никогда не преобладают, и протонные резонансы в молекулах всегда происходят при более сильном поле в сравнении с голыми протонами. Однако деэкранирующие эффекты могут быть очень существенны при определении сравнительных положений резонанса протонов с различными типами химической связи. Вследствие этого химический сдвиг не является хорошей мерой электронной, плотности около протона. [48]
Во многих случаях обмен активных атомов водорода ( в том числе ацетамидогруппы NH) на дейтерий протекает уже при встряхивании раствора образца в несмешивающемся с водой растворителе с дейтери-рованной водой. Ввиду того что резонанс ядер дейтерия наблюдается при гораздо более низкой частоте, чем резонанс протонов, сигналы дей-теронов в спектре ЯМР 4Н отсутствуют. Таким образом, исчезновение в спектре сигнала протона свидетельствует о том, что этот протон входит в состав одной из названных группировок. [49]
Однако, как указывалось, эти данные не свободны от неопределенности, налагаемой спецификой резонанса протонов. Возможно в то же время, что несмотря на это, ЯМР протонов будет весьма полезен для исследования различных гидролитических явлений, связанных с нарушением целостности молекул растворителя. Следует полагать, Что в этой области специфика протонной информации сыграет положительную роль, так как в различного рода рН - зависимостях при гидролизе именно данные протонного резонанса как данные о частицах, играющих основную роль в процессе, окажутся решающими. [50]
Во второй половине молекул протоны Яз будут иметь спины, направленные против поля. При этом эффективное поле, действующее на протоны На этой части молекул, будет ослабляться и резонанс протонов На наступит при большей напряженности внешнего магнитного поля. Аналогичные рассуждения могут быть применены к протону Ы я. [51]
Типичная кривая поглощения увлажненного твердого тела.| Дифференциальная кривая ( к 10 - 9. [52] |
Новым принципом быстрого измерения влажности любого твердого материала является использование ядерного магнитного резонанса. При изменении магнитного поля Н0, в котором помещен испытуемый образец, достигается значение Я0, соответствующее резонансу протонов и характеризуемое максимумом в кривой поглощения. Прибор реагирует на все водородные атомы, входящие в испытуемое вещество; однако, твердые тела, содержащие водород, дают более широкие полосы поглощения, а вода ( и другие водо-родсодержащие жидкости) - более узкие. [53]
Протонные химические сдвиги являются основным параметром в ЯМР-спектрах органических молекул. Это связано с тем, что атомы водорода входят в состав подавляющего числа органических соединений, причем сигнал резонанса протонов наиболее интенсивен. Большое влияние на химический сдвиг протонов, помимо ближайшего электронного окружения ядер, оказывают другие электроны данной молекулы, а также возмущения Вследствие межмолекулярных взаимодействий. Это, с одной стороны, позволяет использовать протонные химические сдвиги для более всестороннего изучения органических соединений, но, с другой, усложняет интерпретацию спектров и предъявляет специальные требования к подготовке образца и выбору условий съемки. [54]
Спектры ПМР у-бутиролактона в дейтерохлороформе, снятые при. [55] |
В обычных условиях снятия спектра простейшей двухспиновой системы АХ ( см. рис. 5.30) получают два дублета с КССВ JAX. Изменим условия: кроме плавно изменяющегося в диапазоне протонного резонанса радиочастотного поля Н1 будем воздействовать на систему еще одним электромагнитным полем Н2 с частотой, отвечающей резонансу протонов X. Воздействие полем Н2 вызовет быстрые переходы спинов ядер X с верхнего уровня на нижний, и наоборот. [56]
Особенностью рассмотренного прибора является объединение всех его блоков, в том числе и электроннолучевой трубки в одном корпусе. Прибор рассчитан на работу с электронносчетными частотомерами 43 - 12, ЧЗ-4А и др. Верхняя граница частоты генерируемых колебаний выбрана в приборе ИМП-3 равной 43 Мгц, что дает возможность во всем диапазоне от 0 05 до 1 тл использовать только резонанс протонов, и лишь для полей от 1 до 1 6 тл применяется резонанс ядер лития. Благодаря этому удалось значительно повысить отношение напряжения сигнала ядерного резонанса к напряжению помех, вызываемых радиотехническими элементами схемы прибора и источниками питания. [57]
Впрочем, при подобном упрощении спектра теряется информация о константах 7СН и возникает проблема отнесения линий, так как часто бывает неясным, какой из синглетов относится к интересующему нас атому углерода. Для того чтобы частично обойти эту трудность, съемку спектров с полной развязкой от протонов дополняют съемкой спектров с частичной и неполной развязкой от протонов, которую осуществляют либо путем уменьшения амплитуды поля, облучающего протоны, либо смещением частоты второго поля от положения резонанса протонов. Получаемый при этом спектр сохраняет константы 7СН, но не истинные, а уменьшенные примерно на порядок. [58]
Чрезвычайно эффективным в этом отношении оказался метод ЯМР высокого разрешения, который позволил однозначно решить вопрос о существовании амид-иминольного таутомерного равновесия как в изучаемых амидах, так и в гидразидах. Резонанс протонов тетраметилсилана принимался за нулевую точку отсчета на шкале химических сдвигов, измеряемых в миллионных долях. [59]
Когда протон помещают в магнитное поле, он занимает один из двух энергетических уровней в зависимости от того, ориентирован ли компонент его магнитного момента в направлении поля или в противоположном направлении. Если затем прикладывают переменное электромагнитное поле с соответствующей частотой, оно вызывает переходы протона между двумя энергетическими уровнями, и протон, как говорят, находится в резонансе с полем. Для магнитного поля напряженностью 10000 Гс резонанс протона имеет место в переменном поле с частотой около 4 - 107 Гц. Точное значение напряженности магнитного поля для создания резонанса зависит от локального окружения протона. [60]