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Curso: Química orgânica > Unidade 14
Lição 3: RMN de prótons- Introdução a RMN de prótons
- Blindagem nuclear
- Equivalência química
- Deslocamento químico
- Eletronegatividade e deslocamento químico
- Anisotropia diamagnética
- integração
- Divisão spin-spin (acoplamento)
- Multiplicidade: regra n + 1
- Constante de acoplamento
- Separação complexa
- Índice de deficiência de hidrogênio
- Prática 1 da RMN do próton
- Prática 2 da RMN do próton
- Prática 3 da RMN do próton
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Anisotropia diamagnética
Explicação de anisotropia diamagnética. Como isso afeta a mudança química no próton NMR. Versão original criada por Jay.
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Transcrição de vídeo
[LEGENDA AUTOMÁTICA] nesse vídeo nós vamos falar sobre anissó
tropia dia magnética e nós conversamos sobre dia magnetismo em um vídeo
anterior e usamos corrente em um lucro de fio como uma analogia então se eu
colocar aqui a minha corrente em um fio então se eu representar esta corrente
aqui no nosso fio por um iene essa corrente ela vai criar um campo
magnético e nosso campo magnético que vai passar pelo centro aqui do nosso
círculo nosso fio ele vai ser um campo magnético que está
apontando para baixo então à medida que você vai se afastando do centro do nosso
fio então o campo magnético aponta para fora
do loop e a mesma coisa acontece aqui então você está pensando em taxas
positivas de movimento e nós sabemos que os elétrons eles estão se movimentando e
isso cria um campo magnético ou seja isso elétrons estão se movimentando
nesta direção aqui e eles estão criando um campo magnético e se nós olharmos o
nosso bem sendo nós temos esse bem vindo aqui e ele tem o total de 6 elétrons ppi
que são esses elétrons ac2 aqui quatro elétrons e por fim 6 elétrons pi e se
nós colocarmos nosso benzeno em um campo magnético aplicado
nós temos este campo magnético aqui que eu vou chamar de zero e ele está
apontando para cima e aí o que acontece que os elétrons do benzeno eles vão
circular para criar um campo magnético induzido então eu vou colocar os
elétrons pi se movimentando a que nessa direção eles estão se movimentando nessa
direção então se os elétrons pe
eles estão apontando nessa direção então nós já conhecemos o campo magnético e aí
a direção do nosso campo magnético eu vou colocar aqui passando pelo centro
vai ser para baixo e eu posso dizer que este é o campo magnético induzido e aí
de novo à medida que você se afasta do centro que eu vou desenhar a que os
campos magnéticos então à medida que você se afasta do
centro do seu benzeno e você chega na borda aqui do seu bem vendo o campo
magnético e vai apontar para cima ea mesma coisa acontece aqui e aí nós vamos
ver qual é o campo magnético experimentado por este pronto aqui então
o nosso próton ele experimenta este campo magnético e também experimenta
este campo magnético que está na mesma direção do nosso campo magnético
exterior e aí nós podemos dizer que este aqui é o
campo magnético induzido que está para fora do nosso lupi de fio então para
calcular o campo magnético efetivo desse próton aqui nós precisamos adicionar ao
nosso campo magnético externo o nosso campo magnético induzido então o nosso
campo magnético efetivo ele vai ser maior
então aqui nós temos no nosso campo magnético efetivo que eu vou chamar de
bf e aí nós temos uma grande diferença de energia entre os estados de rotação
alfa beta e uma maior diferença de energia significa uma maior freqüência
absorvida e portanto você tem uma mudança química maior
então nós podemos dizer que este próton aqui ele tem uma mudança química de
aproximadamente 7,27 partes por milhão e isso serve para qualquer próprio ligado
ao nosso anel benzendo e aí a mudança química ela vai estar em
torno de 6,5 e 8 e aí nós vamos olhar se existem outras moléculas que apresentam
mais esse efeito então como sabemos que esse efeito é mesmo verdadeiro e se você
observar esta molécula aqui você tem um anel muito maior do que o benzeno então
aqui nós temos o nosso anel que é bem maior do que o nosso bem dizendo e aí o
nosso anel ele vai ter uma quantidade maior de elétrons pi e eu posso destacar
alguns desses elétrons pe então nós temos dois elétrons pi4
elétrons pe6 elétrons ii nós temos aqui oito elétrons pi 10
elétrons dos elétrons aqui e por fim esses elétrons aqui que eu vou destacar
agora se você colocar esta molécula a o campo magnético externo
você vai ter a mesma situação que o benzeno e se nós olharmos aqui para
esses prótons aqui no centro do benzeno esses seis prótons que se eu voltar e
olhar aqui no diagrama eu vou ter o meu campo magnético no centro apontando para
baixo e aí o meu campo magnético induzido vai apontar para baixo então o
campo magnético induzido ele vai se opor ao campo magnético externo eu posso
desenhar isso aqui então eu vou colocar aqui em baixo o meu campo magnético
externo que eu vou representar por 10 e aí o meu campo magnético induzido ele
vai estar em uma direção contrária ao nosso campo magnético externo e isso é
causado pelo movimento dos elétrons pi e aí podemos dizer que o campo magnético
efetivo ele vai ser menor do que o nosso campo magnético externo então o menor
campo efetivo significa uma menor diferença de energia entre
a de rotação alfa e beta e aí nós vamos ter uma freqüência menor e por isso nós
vamos ter uma mudança química mais baixo portanto a mudança química para esses
prótons aqui no interior acaba sendo de menos 2 partes por milhão agora pense no
que isso significa menos dois é menor do que o tms
então eu vou subir aqui para você entender o que eu quero dizer
ou seja aqui está o tms e ou menos dores está aqui mais à direita ou seja ele é
menor do que o tms agora nós vamos voltar e vamos olhar os
prótons que estão para fora do anel de zelo ou seja esses prótons aqui
no total são 12 prótons e isso representa os prótons que estão aqui sai
andando do nosso lupi de fio e agora o campo reduzido ele vai estar na mesma
direção do campo magnético externo e por isso nós vamos ter um campo magnético
efetivo maior e um campo efetivo maior significa que a diferença de energia
entre os estados de rotação é maior e por isso você vai ter um sinal de
freqüência maior então a sua mudança química ela vai ser maior também ea
mudança química é de nove partes por milhão ou seja você tem uma mudança
química bem diferente entre os prótons externos e interno para os externos você
tem uma mudança química de nove partes por milhão e para os próprios internos
você tem menos 2 partes por milhão e isso mostra o quão poderoso ao nosso
efeito e vamos utilizar este efeito para utilizar o próton e uma ligação tripla
então se nós temos aqui o nosso acetileno e nós estamos pensando no
final deste próton aqui e aí nós temos este carbono aqui que é um carbono sp
ibrisa duet no vídeo anterior nós falamos que o carbono
sp imobilizado ele tem mais personalidade do que o carbono sp2 e um
carbono sp 13 bisado e por isso a densidade eletrônica ela vai estar mais
próxima desse carbono aqui e aí você tem um carbono sp ibrisa du ele é mais
elétron negativo do tom carbono sp2 e do que um carro no ip3 e aí ele vai pegar
uma densidade eletrônica e nós vimos que você poderia esperar que nós vamos ter
uma mudança química maior do que quando nós temos uma ligação dupla e aí você
poderia pensar que este próton aqui e ficar desprotegido e por isso você ia
ter uma mudança química maior e não foi o que nós observamos isso porque a nossa
mudança química nesse caso já está entre aproximadamente 2 e 2,5 que é menor do
que um próton fazendo uma ligação dupla e aí nós vamos ver se conseguimos
explicar isso então nós temos o nosso campo magnético externo aplicado e isso
vai causar um movimento dos elétrons pi e temos o nosso acetileno na orientação
vertical ea orientação da molécula é importante e os elétrons
eles vão circular aqui nessa direção e como nós vimos no bz no sis elétrons ele
circulou nessa direção então o nosso campo induzido ele vai estar para baixo
então eu posso colocar aqui o meu campo induzido para baixo
vem aqui no centro o meu campo reduzido para baixo e também poderíamos colocar
outras linhas de campo magnético aqui do lado direito e também do nosso lado
esquerdo eo nosso próton ele vai sentir tanto campo magnético externo que é este
campo magnético aqui quanto o nosso campo magnético induzido mas o campo
magnético induzido ele está na direção oposta do campo magnético externo eu
posso colocar o meu campo médico induzido aqui na direção oposta
ao nosso campo magnético externo e posso colocar também aqui o meu campo
magnético efetivo que vai ser menor do que o campo magnético aplicado e aí se
você diminui o seu campo efetivo você vai diminuir a diferença de energia
entre os estados de rotação alfa beta e aí você tem uma freqüência menor e você
vai obter uma mudança química menor do que o esperado e isso é devido ao nosso
efeito é por isso que nós encontramos um valor de aproximadamente 2 ou 2,5 para o
próton em uma ligação tripla e esse efeito é válido sempre que você tiver
elétrons pi que podem circular quando você coloca uma molécula em um campo
magnético aplicado e nós podemos subir aqui para explicar isso melhor
então você tem um próton aqui e você tem essa ligação pi e se você olhar aqui
você tem este próton e tem este carbone lu aqui e nós temos elétrons pi então
toda vez que você tiver elétrons pe o efeito pode estar presente e como nós
vimos pode ser um efeito muito forte e que realmente afetam a mudança química