NMR의 기본 이해
NMR 분광법은 원자 핵, 특히 수소 (¹H NMR) 및 탄소 (¹³C NMR)의 자기 특성을 분석하여 분자의 구조를 결정하는 데 사용되는 강력한 기술입니다.
NMR 스펙트럼 해석
* ¹H NMR (양성자 NMR) :
* 화학적 이동 (δ) : 스펙트럼에서 신호의 위치는 수소 원자의 화학적 환경을 나타냅니다. 상이한 유형의 수소 원자 (예를 들어, 산소 옆의 탄소에 부착 된 또는 이중 결합 옆의 탄소)는 상이한 화학적 변속에서 공명 할 것이다.
* 통합 : 각 피크 아래의 영역은 그 신호를 일으키는 수소 원자의 수에 비례합니다.
* 분할 (다중성) : 신호의 피크 수는 몇 개의 주변 수소 원자가 존재하는지 알려줍니다. 이것은 "n+1 규칙"을 따릅니다. 여기서 'n'은 인접한 수소 원자의 수입니다. 예를 들어, 단일 항 (1 개의 피크)은 인접한 수소 원자를 나타내지 않으며, 이중선 (2 개의 피크)은 하나의 이웃 수소 원자를 나타내고 트리플렛 (3 개의 피크)은 2 개의 이웃 수소 원자 등을 나타냅니다.
* ¹³C NMR (탄소 NMR) :
* 화학적 이동 (δ) : ¹H NMR과 유사하게, 신호의 위치는 존재하는 탄소 원자의 유형 (예를 들어, 카르 보닐 탄소, 알칸 탄소 등)을 나타냅니다.
* 신호 수 : 신호 수는 분자의 고유 한 탄소 환경의 수를 나타냅니다.
가능한 구조 및 예상되는 NMR 스펙트럼
분자식 C6H12O2는 각각 고유 한 NMR 스펙트럼을 갖는 다양한 구조 이성질체를 나타낼 수있다.
* 에스테르 : (예 :Ethyl Butanoate, Methyl Pentanoate)
* ¹h nmr : 에스테르 기능 그룹에 부착 된 알킬기에 대한 뚜렷한 신호가 나타납니다.
* ¹³C NMR : 카르 보닐 탄소, 산소 결합 탄소 및 나머지 탄소 원자에 대한 신호가 나타납니다.
* 사이클릭 에테르 : (예 :테트라 하이드로 피란)
* ¹h nmr : 순환 구조 및 모든 치환기에 대한 특징적인 패턴을 보여줄 것입니다.
* ¹³C NMR : 링의 탄소에 대한 뚜렷한 신호가 표시됩니다.
* 알코올 : (예 :2- 헥사 놀, 3- 헥사 놀)
* ¹h nmr : 알킬기의 신호뿐만 아니라 하이드 록실 양성자 (OH)에 대한 광범위한 신호를 보일 것이다.
* ¹³C NMR : 나머지 탄소에 대한 신호와 함께 하이드 록실기에 부착 된 탄소에 대한 신호가 나타납니다.
구조 결정
¹H 및 ¹³C NMR 스펙트럼 모두에서 화학적 이동, 통합 및 분할 패턴을 신중하게 분석함으로써 C6H12O2 화합물의 구조를 추론 할 수 있습니다.
요약
NMR 분광법은 분자의 구조를 식별하고 특성화하기위한 강력한 도구입니다. C6H12O2의 NMR 스펙트럼을 분석함으로써 존재하는 기능 그룹의 유형, 원자의 배열 및 분자의 전체 구조를 결정할 수 있습니다.
