ＮＭＲが(>o<)…

質問

とにかくＮＭＲがわけ分かりません。例えば、どういうときに、ダブレットになるのか、ダブルダブレットになるのかとか、なんか２Ｈとか６Ｈとか書いてあってそれが何なのかとか、とにかく基本的なことから理解できてません。
　なにかＮＭＲを理解するためのアドバイスや基本的な事項をなんでもいいから教えて下さい。又はＮＭＲに関して詳しく書いてあるサイトを紹介してくださっても結構です。

回答No.2

yukimin387 · ベストアンサー

NMRとは核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance）の略で、特定の原子核に磁場の存在下に電磁波を当てると、その核の環境に応じた周波数（共鳴周波数）で電磁波の吸収が起こる現象のことです。

とこんな堅苦しいことを書いても理解しづらいと思うので、1H-NMRについて簡単に説明すると、
まず測定した物質内に水素原子が存在すると、その環境に応じて吸収（ピーク）が現れます。
同じ環境の水素（CH3の３つの水素など）はすべて同じ位置に出るし、違う環境の水素は違う位置に出ます。
この位置というのは、標準物質との差で表します。
共鳴周波数の標準物質からのずれを当てている磁場の周波数で割ったもので、だいたい１００万分の１から１０万分の１程度になることが多いのでppm単位で表します。標準物質をテトラメチルシラン（TMS）にするとほとんどの有機物の水素は0～10ppmの範囲内に出ます。
違う環境の水素同士が立体的に近い位置にある場合、相互作用をします。これをカップリングと呼びます。ビシナル（隣り合う炭素についた水素の関係）の場合が多いですが、ジェミナル（同じ炭素についた水素同士）でもお互いの環境が違う場合はカップリングするし、それ以外でもカップリングする場合がありますが、詳しくは割愛します。
カップリングした場合、その水素のピークは相手の等価な水素の数＋１の本数に分裂します。
例えば酢酸エチル（CH3-CO-O-CH2-CH3）の場合、右端のメチルの水素は隣にメチレンがあるのでカップリングし、メチレン水素は２個なので３本に分裂します。
メチレンの水素も同じように右端のメチルとカップリングするわけですから、４本に分裂します。
カップリングする相手の水素が１個の場合は２本でこれをダブレットと呼びます。３本はトリプレット、４本はカルテット。
上の酢酸エチルの左端のメチルは隣の炭素に水素がついてないのでカップリングせず１本（シングレット）に出ます。
n-プロパン（CH3-CH2-CH3）の場合、中央のメチレンは隣に水素が６個あり、それが全て等価なので７本（セプテット）になります。
カップリングする水素が２個あってその２個が等価でない場合は両方とダブレットを形成するのでダブルダブレットとなります。
例を挙げると、CHX2-CHY-CHZ2のようなものです。
この物質の中央の炭素についた水素は、等価でない両端の水素とそれぞれカップリングし、ダブルダブレットになります。

次に1H-NMRはピークの面積がその水素の数に比例します。測定時はそのピークの積分比を取ることにより、そのピークの水素の数を求めることが出来ます。酢酸エチル（CH3-CO-O-CH2-CH3）では左から順に３：２：３の比になります。
この等価な水素の数を２Ｈとか３Ｈとかと書きます。

それから上でカップリングについて書きましたが、分裂する幅を結合定数と呼び、その幅の周波数（Hz）で表します。
互いにカップリングしている水素同士の結合定数は同じ値になります。

結構長くなってしまいましたが、これは基本の基本でしかないので、機器分析の本などを読んで詳しく勉強した方がいいと思います。

参考URL：

http://www.agr.hokudai.ac.jp/ms-nmr/assign/index.htm

お礼

すごく詳しく教えていただきありがとうございました。おかげさまでH－NMRの基本は完璧です。

回答No.3

c80s3xxx

シルバーシュタイン「有機化合物のスペクトルによる同定法」あたりを読みましょうや．
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4807905066/249-9551200-7365930

お礼

ありがとうございます。検討してみようと思います。

回答No.1

wanko_hund

学校で習ったＮＭＲで教えられることを少々書かせていただきますねｖ
あ、1Ｈ－ＮＭＲのことしかわからないのですが。。

２Ｈとか６Ｈとかはたぶん積分値じゃないかと！積分値はシグナルの元になっているプロトン量に比例します。
例えばそのピークの積分値が３だったらそのピークが指しているものはＣＨ3だったり・・水素の数が３つあるってことだと思います！
電気陰性度が小さいと電子密度が大きいので遮蔽も大きくなるので高磁場側にシグナルがでるそうです。
ちなみにＮＭＲを見て、左側が低磁場で右側が高磁場です。(一番高磁場側に出てるシグナルが標準物質です)
あと、電子吸引基がつくと、シグナルが低磁場側にでます。
電子供与基がつくと高磁場側にでてきます。
等価なＨを多く持っているほどシグナルが大きくでるみたいです。
シグナルが５つに分かれてでてきたときとかは、その隣についた基の水素の数が(５＋１)ということから６つあるということになると思います。
ならないときもあるかと思いますが・・・(スピンスピン結合とか考えると)私にはそこまでわかりません。(汗

説明も下手でよくわからないかもしれませんが・・・がんばってください！！
ＮＭＲは何回も何回も解析していくうちに少しずつわかっていきますよｖ

お礼

高磁場や低磁場の事項は大変参考になりました。どうもありがとうございました。