Химично отместване

В предишното видео разгледахме протоните в бензена. Казахме, че всички шест протона имат еднакво обкръжение, затова шестте протона са химически еквивалентни и ще получим само един сигнал в нашия ЯМР спектър. Това е сигналът в спектъра, който се дължи на протоните в бензена. Ако сравним бензена с това съединение, това е тетраметилсилан или ТМС. Всички протони в ТМС са с еднакво обкръжение и следователно ще очакваме един сигнал за ТМС. Това тук е сигналът за ТМС. В предишно видео обясних, че когато се придвижваме надясно в ЯМР спектъра, имаме по-ниска честота на сигнала. Сигналът е с по-ниска честота, когато се придвижваме надясно в ЯМР спектъра. Ако се преместим наляво в ЯМР спектъра, ще имаме по-висока честота на сигнала. Следователно протоните в бензена имат сигнал с по-висока честота от протоните в ТМС. ТМС всъщност е нашият стандарт, защото протоните в ТМС са по-екранирани, отколкото в повечето органични съединения. Затова той е стандарт. Вместо да разглеждаме честотата, можем да разглеждаме химичното отместване. Химичното отместване е подобно понятие на честотата. Когато отиваме надясно, имаме по-малко химично отместване. Когато се преместваме наляво в ЯМР спектъра, имаме по-голямо химично отместване. Значи по-голямо отместване, когато отиваме наляво. Протоните на бензена имат по-голямо химично отместване, отколкото протоните в ТМС. Всъщност това го приравняваме на нула. Това е нашият стандарт. Как можем да определим колко е химичното отместване? Например за протоните в бензена изглежда, че сигналът се появява малко след седем ето тук. Как получаваме тази стойност за химичното отместване? Отново сравняваме всичко с ТМС. Да видим формулата за изчисляване на химичното отместване. Ако се преместя ето тук долу, виждаме формулата за химичното отместване. Химичното отместване е равно на наблюдаваното отместване спрямо ТМС в херци, по 10 на шеста степен, делено на честотата на спектрометъра в херци. Да кажем, че използваме ЯМР спектрометър, който работи при 300 мегахерца. Значи използваме спектрометър с 300 мегахерца. Когато използваме спектрометър с 300 мегахерца, протоните на бензена абсорбират честота 2181 херца повече от протоните на ТМС. Пак повтарям, ТМС е нашият стандарт. Тази разлика, която имаме в честотата, тази разлика между двата сигнала, е 2181 херца, ако използваме 300 мегахерцов спектрометър. Сега да определим химичното отместване за протоните на бензена. Ще си направя малко място. Това е означението за химично отместване. Значи химичното отместване е равно на наблюдаваното отместване от ТМС, което беше 2181, значи тук е 2181 херца, което трябва да умножим по 10 на шеста степен... Умножаваме по 10^6, защото спектрометърът мери в мегахерци. 300 мегахерца е 300 по 10^6 херца. Тук можем да съкратим херците, съкращаваме 10^6 и получаваме това просто изчисление тук, за да определим химичното отместване. Хайде да го сметнем, включвам калкулатора и деля 2181 на 300, което ни дава 7,27. Значи това е равно на 7,27. Обърни внимание, че херците се съкращават. Тук имаме части на милион (ррm), защото тези сигнали се отчитат като части от работната честота на спектрометъра. Ето затова правим това нещо. Получихме това число 7,27. Да пресметнем отново. Да кажем, че правим това измерване с различен спектрометър. Да кажем, че използваме 60-мегахерцов спектрометър. Ще го променя малко. Значи 60 мегахерцов спектрометър.- Ако използваме 60 мегахерцов спектрометър, протоните на бензена абсорбират честота 463 херца повече от протоните на ТМС. Сега да изчислим химичното отместване, разликата е 436 херца, по 10^6; делено на... сега използваме 60 мегахерцов спектрометър, затова тук е 60 по 10^6 херца. Отново се съкращават херците, 10^6 се съкращават и можем да пресметнем. Значи 436 делено на 60, получаваме 7,27 отново. Получихме 7,27. Забележи, че това е същата стойност като тук. Значи 7,27 е константно и не зависи от вида на използвания спектрометър. Можеш да използваш 300 мегахерцов спектрометър или 60 мегахерцов спектрометър, ще получиш една и съща стойност на химичното отместване. Затова направих тези изчисления. Получаваме постоянна стойност за химичното отместване. Протоните в бензена имат химично отместване 7,27. Ще говорим още за химичното отместване в следващите няколко видео урока.