MRN de H - André Luiz

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MRN - Menegatti 
Hidrogênio 
André Luiz Ribeiro 
 
- Examinando um espectro de MRN: 
1-​ ​Número de sinais:​ indica quantos “tipos diferentes” de prótons estão presentes. 
2-​ ​Posição dos sinais:​ indica algo sobre o ambiente magnético (eletrônico) químico 
dos prótons. 
3-​ ​Intensidade dos sinais:​ proporcional ao número de prótons presentes. 
4-​ ​Divisão dos sinais em vários picos: ​indica o número de núcleos próximos que 
possuem momento magnético (normalmente hidrogênio, mas as vezes, fluoreto). 
 
 
- Número de sinais: 
Em uma molécula, hidrogênios que estão no mesmo ambiente químico absorvem, em 
um mesmo campo eletromagnético, Ho. Se o ambiente químico for diferente, também 
será o Ho. 
Prótons que estão no mesmo ambiente químico são denominados ​equivalentes. 
Portanto, o número de sinais podem revelar quantos “tipos” de prótons se encontram na 
molécula. Frequentemente, prótons magneticamente equivalentes são também 
quimicamente equivalentes. 
 
Ex: 
 
 
- Quantos sinais? 
 
 
Existem quatro tipos de prótons (quatro sinais) nesta molécula, porque há quatro tipos 
diferentes de prótons (grupo “a”, “b”, “c” e “d”). 
 
Para serem quimicamente equivalentes, os prótons precisam ser esterioquimicamente 
equivalentes. 
Quantos sinais no MRN? 
 
Dois sinais serão encontrados. Pois: 
 
 
Quantos sinais? 
 
Neste caso três sinais serão encontrados. 
 
Os dois prótons vinílicos, “b” e “c” não são equivalentes. Um é ​cis ​em relação ao Bromo, e o 
outro, ​trans​. 
 
- Como descobrir sem equívocos se dois prótons são ou não equivalentes? 
Para determinar se prótons são equivalentes, substitua cada próton em questão por um 
átomo qualquer, em turnos. Se a substituição desse átomo resultar no mesmo produto 
ou nos mesmos enantiômeros, os prótons são magnetica e quimicamente equivalentes. 
Ignore a existência de isômeros conformacionais (exceto em temperaturas 
baixas). 
 
 
 
OBS: ​O número teórico de sinais pode não ser igual ao número observado devido à 
sobreposição 
 
- Posição dos sinais no MRN: (Mudança química) 
A posição dos sinais dos sinais no espectro revela qual “tipo” de prótons resulta no sinal. A 
posição do sinal, sua mudança química, é medido em ppm (partes por milhão), de Ho relativo 
ao sinal do próton de ​Tetrametilsilano​ (CH3)4Si. 
 
 
Prótons equivalentes têm a mesma mudança química. Também, prótons no mesmo ambiente 
químico, mas em moléculas diferentes, vai absorver aproximadamente no mesmo lugar no 
espectro. Dessa forma, mudança química na escala no MRN correlaciona a mudança química 
a propriedade estrutural à molécula próxima que resulta no sinal. 
 
 
- Área de picos e contar prótons 
A área encontrada abaixo de um sinal em particular é proporcional ao número de prótons que 
resultam neste sinal. Espectrômetros de MRN H1 as vezes mostra a integral. 
 
- Dividindo os sinais: ​acoplamento spin-spin 
Elétrons afetam o ambiente magnético dos prótons. Então, o núcleo de prótons vizinhos 
também possuem momentos magnéticos. Para moléculas orgânicas os acoplamentos mais 
importantes são os de H e F. Vamos considerar o hidrogênio: 
 
O campo eletromagnético que prótons (b) sentem em um dado instante é levemente 
aumentado ou diminuído pelo momento magnético (μ) do próton (a): increased if μ(a) 
auguments Ho , decreased if μ(a) opposes Ho. ​(galera isso vai ficar em inglês mesmo porque já 
quebrei minha cabeça tentando achar algo que funcionava em pt e não achei). ​Uma vez que 
metade das moléculas tem μ opondo a Ho e cerca de metade das moléculas possuem μ 
argumentando ​(augmenting) ​Ho, a absorção pelos prótons (b) em metade das moléculas vão 
ser ​shifted upfield ​(levemente) e a outra metade ​downfied, ​em dois picos, um ​dupleto, ​com 
picos virtualmente iguais. 
 
Considerando o próton (a) seu local no campo magnético vai ser afetado por μ(b1) e μ(b2). 
Possíveis arranjamentos, de probabilidades equivalentes: μ(b1) e μ(b2) 
 
Portanto, 25% das moléculas vão ter um desses arranjamentos ​(arrangements)​. Dois desses, 
2, e 3, são equivalentes: o próton (a) nas moléculas com esses arranjamentos vai resultar no 
sinal com a mesma mudança química. Um lado desse sinal vai resultar no mesmo sinal de 
moléculas que tem o arranjamento 1 e equidistante, do outro lado, vão ter o mesmo sinal que 
possuem arranjamento 4. Assim, o sinal do próton (a) é dividido em em 3 picos chamado 
tripleto. 
A intensidade do tripleto são 1:2:1 porque as moléculas que tem arranjamento 2 e 3 resultam 
no sinal no mesmo lugar. [A área abaixo do tripleto (1 próton) vai ser metade da área sob o 
dupleto (2 prótons)]. 
 
A distância entre os picos (acoplamento) no dupleto precisa ser igual a distância entre os picos 
no tripleto. Essa igualdade para hidrogênios acoplados é uma ajuda para analisar o espectro, 
as vezes porque multipletos (dupletos, tripletos, etc) demonstram diferentes tipos de 
acoplamento. 
 
E se tiver mais que dois prótons causando divisão dos sinais? 
- Em geral, o n prótons equivalentes vão dividir o sinal do próton, ou um monte deles em 
picos dado por n+1 
- A intensidade relativa dada por esses prótons pode ser encontrada no triângulo de 
Pascal. 
 
 
No caso que estávamos falando, espera-se que o espectro seja parecido com 
 
 
 
 
 
 
- Quais prótons se acoplam? 
A divisão de sinal spin-spin é esperada apenas em ​prótons não equivalentes vizinhos​. Não 
equivalentes significam diferentes mudanças químicas. Vizinhança normalmente signififca que 
o próton está ligado a carbonos adjacentes, mas podem às vezes significar prótons removidos 
de cada outros, particularmente se houver uma ligação pi.