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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