Η βασική διαφορά μεταξύ της χημικής μετατόπισης και της σταθεράς σύζευξης είναι ότι η χημική μετατόπιση περιγράφει τη μετατόπιση της θέσης της απορρόφησης NMR που προκύπτει λόγω θωράκισης ή αποθωράκισης των πρωτονίων από τα ηλεκτρόνια της ένωσης, ενώ η σταθερά σύζευξης αναφέρεται στην αλληλεπίδραση μεταξύ ενός ζεύγους πρωτονίων.
Τόσο η χημική μετατόπιση όσο και η σταθερά σύζευξης είναι όροι που δίνουν αριθμητικές τιμές που σχετίζονται με το NMR. Το NMR είναι πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός. Είναι μια τεχνική που παράγει μια σειρά σημάτων κατά την τοποθέτηση ενός δείγματος σε ένα μαγνητικό πεδίο.
Τι είναι το Chemical Shift;
Χημική μετατόπιση είναι η αλλαγή στη συχνότητα πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού ενός πυρήνα ανάλογα με το ηλεκτρονικό περιβάλλον. Μπορούμε να ονομάσουμε αυτόν τον όρο ως δ. Μια χημική μετατόπιση περιγράφει τη μετατόπιση της θέσης απορρόφησης NMR που προκύπτει λόγω θωράκισης ή αποθωράκισης των πρωτονίων από τα ηλεκτρόνια της ένωσης. Μπορούμε να προσδιορίσουμε τη χημική μετατόπιση παρατηρώντας τη διαφορά μεταξύ της θέσης απορρόφησης του πρωτονίου του δείγματος και του πρωτονίου αναφοράς μιας τυπικής ένωσης. Η χημική μετατόπιση έχει μια τιμή την οποία μπορούμε να εκφράσουμε με τη μονάδα ppm ή μέρη ανά εκατομμύριο. Υπάρχουν ορισμένα σημαντικά χαρακτηριστικά που πρέπει να λάβουμε υπόψη όταν επιλέγουμε ένα κατάλληλο πρότυπο αναφοράς·
- Πρέπει να είναι χημικά αδρανές
- Μαγνητική ισοτροπία
- Πρέπει να δώσει μια κορυφή που είναι εύκολα αναγνωρίσιμη
- Πρέπει να αναμιγνύεται με μεγάλη ποικιλία διαλυτών
- Θα πρέπει να δώσει μια ενιαία, απότομη κορυφή
Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που επηρεάζουν τη χημική μετατόπιση. π.χ. επαγωγικό αποτέλεσμα, αποθωράκιση van der Waals, ανισότροπο αποτέλεσμα και ικανότητα σύνδεσης υδρογόνου της ένωσης.
- Όταν εξετάζουμε το επαγωγικό αποτέλεσμα, υψηλότερη η ηλεκτραρνητικότητα, υψηλότερη η επίδραση αποθωράκισης και υψηλότερη η τιμή χημικής μετατόπισης
- Στο φαινόμενο αποθωράκισης Van der Waals, η παρουσία ογκωδών ομάδων οδηγεί στην απώθηση μεταξύ του νέφους ηλεκτρονίων γύρω από την ογκώδη ομάδα και των πρωτονίων, γεγονός που καθιστά τα πρωτόνια αποπροσαρμοσμένα.
- Στο ανισότροπο αποτέλεσμα, η παρουσία αλκενίων προκαλεί υψηλή χημική μετατόπιση και η παρουσία αλκυνίων προκαλεί χαμηλή χημική μετατόπιση.
- Το αποτέλεσμα αποθωράκισης εξαρτάται από την ισχύ του δεσμού υδρογόνου.
Τι είναι το Coupling Constant;
Η Σταθερά σύζευξης αναφέρεται στη σύζευξη οποιωνδήποτε δύο γειτονικών γραμμών σε κορυφές NMR δύο σετ ισοδύναμων πυρήνων υδρογόνου. Μπορούμε να ονομάσουμε αυτόν τον όρο ως J. Αυτή η σταθερά σύζευξης μετρά αυτό το φαινόμενο αριθμητικά και η μονάδα μέτρησης για τη σταθερά σύζευξης είναι τα Hertz ή Hz. Είναι ένα μέτρο της αλληλεπίδρασης μεταξύ ενός ζεύγους πρωτονίων.
Υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι σύζευξης, όπως η βλαστική σύζευξη, η γειτονική σύζευξη και η σύζευξη μεγάλης εμβέλειας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της χημικής μετατόπισης και της σταθεράς σύζευξης;
Τόσο η χημική μετατόπιση όσο και η σταθερά σύζευξης είναι όροι που δίνουν αριθμητικές τιμές που σχετίζονται με το NMR. Η χημική μετατόπιση είναι η αλλαγή στη συχνότητα πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού ενός πυρήνα ανάλογα με το ηλεκτρονικό περιβάλλον. Η σταθερά σύζευξης αναφέρεται στη σύζευξη οποιωνδήποτε δύο γειτονικών γραμμών σε κορυφές NMR δύο σετ ισοδύναμων πυρήνων υδρογόνου. Η βασική διαφορά μεταξύ χημικής μετατόπισης και σταθεράς σύζευξης είναι ότι η χημική μετατόπιση αναφέρεται στη μετατόπιση της θέσης απορρόφησης NMR που προκύπτει λόγω θωράκισης ή αποθωράκισης των πρωτονίων από τα ηλεκτρόνια της ένωσης, ενώ η σταθερά σύζευξης αναφέρεται στην αλληλεπίδραση μεταξύ ενός ζεύγους πρωτονίων.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ χημικής μετατόπισης και σταθεράς σύζευξης.
Σύνοψη – Chemical Shift vs Coupling Constant
Τόσο η χημική μετατόπιση όσο και η σταθερά σύζευξης είναι όροι που δίνουν αριθμητικές τιμές που σχετίζονται με το NMR. Η βασική διαφορά μεταξύ χημικής μετατόπισης και σταθεράς σύζευξης είναι ότι ο όρος χημική μετατόπιση αναφέρεται στη μετατόπιση της θέσης απορρόφησης NMR που προκύπτει λόγω θωράκισης ή αποθωράκισης των πρωτονίων από τα ηλεκτρόνια της ένωσης, ενώ η σταθερά σύζευξης αναφέρεται στην αλληλεπίδραση μεταξύ ενός ζεύγος πρωτονίων.
