13S-spektroskopiya. Kimyoviy siljish va spin-spin ta'sir konstantalari. Fure spektroskopiya

13S - spektroskopiya. Kimyoviy siljish va spin-spin ta'sir konstantalari. Fure spektroskopiya 1970 yillarning o'rtalariga kelib proton magnit rezonansi organik molekulani o'rganish ishlarida eng muhim fizikaviy usul sifatida yuqori o'rinlarga chiqib oldi. Yadroviy spektroskopiya sohasida olib borilgan ko'p nazariy tadqiqotlar bu usulning juda ko'p imkoniyatlari mavjudligini ko'rsatadi. Bu esa radiospektroskopiyaning yana bir turi uglerod rezonansi - 13S-spektroskopiyasini yuzaga chiqardi. Shunday qilib, uglerod rezonansi organik kimyoda proton rezonansiga o'xshab YaMR ning ajralmas qismi sifatida o'z o'rnini topdi. 1957 yilda ingliz tilidagi Kimyoviy fizika oynomasida P.Lauterbur har xil organik birikmalarning 13S rezonans spektrlarini bosib chiqardi va bir yildan so'ng birinchi umumlashtirilgan maqola bosmadan chiqarilib, unda kimyoviy siljish qiymati bilan uglerod bilan bog'langan o'rinbosarlarning elektromanfiyligi orasida malum bog'lanish borligi tasdiqlandi. 1965 yilda muhim tadqiqot ishlar olib borilib uglerod spektrining signallariga xalaqit beradigan uglerod bilan bog'langan vodorod o'rtasidagi spin-spinlarning ta'sirini yo'qotish uslublari yaratildi, uning asosida qo'sh rezonans usuli yotadi. Spin-spinlarning ta'sirini yo'qotish uglerod spektrida faqat uglerod signallarini namoyon bo'lishiga imkoniyat yaratdi. Shuning bilan bir qatorda 13S spektrlarini olish uchun Varian, Bruker firmalari eng zamonaviy EHM bilan jihozlangan spektrometrlarni ishlab chiqarish ishlarini yo'lga qo'ydilar. Uglerod atomining barqaror izotopi 13S magnit momentiga ega (I12), ammo har qanday organik moddada uning miqdori 1,1 foizdan oshmaydi. Bu izotopning juda kam tarqalgani ko'pincha to'g'ridan-to'g'ri rezonans chastotalarni o'lchashda malum qiyinchilikka sabab bo'ladi. YaMR spektroskopiyasining 13S turida PMR spektroskopiyasiga o'xshab kimyoviy siljish va spin-spinlarning ta'sir konstantasi parametrlari bo'lib ularning farqi shundan iboratki, bu parametrlarning o'zgarish oraliqlari protonnikidan ancha katta hisoblanadi. 13S spektri bilan ish olib borilganda, kimyoviy siljish qiymatlarini () o'lchash juda oson, chunki uning hosil bo'lish oralig'i - 0-250 m.u. da yotadi. Bu oraliq juda katta bo'lganligi uchun spektrda signallar juda aniq ajralgan va bir-birining ustiga tushmasdan hosil bo'ladi, bu esa PMR ga o'xshab integrallash ishini olib borish shart emasligiga sababchi bo'ladi, yani molekulada kimyoviy tabiati bilan bir-biridan farq qiladigan qancha uglerod atomi bo'lsa, shuncha miqdorda signallar namoyon bo'ladi. Uglerod atomlari signallarining kimyoviy siljish qiymatiga uglerodning qanday atomlar bilan bog'langanligi va yon tomondagi kimyoviy bog'larning tabiati ta'sir etadi. Agar uglerod atomi kislorod bilan bog'langan bo'lsa asosan kuchsiz magnit maydoni sohasida signal hosil qiladi. Alifatik uglevodorodlarning signallari aromatik uglevodorodlarning signallariga nisbatan kuchli magnit maydonida namoyon bo'ladi (49-rasm). 49-rasm. Ayrim birikmalarning 13S spektridagi signallari. 13S izotopining moddalarda juda oz miqdorda bo'lishi YaMR spektrlarda uglerod bilan uglerod o'rtasida (13S-1ZS) spin-spin ta'sir bo'lmasligiga sababchi bo'ladi. Bu holat 13S spektr signallarining oddiy bo'lishi bilan izohlana-di, ammo spektrlarni chuqur tahlil qilishda hamda uglerod bilan bog'langan yadrolar (asosan ...