NMR-Spektroskopie

Wissenschaft Biologie
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Hi,
ich habe mit der Interpretation zweier NMR-Spektren Fragen. Ich habe Sie unter http://www.students.uni-marburg.de/~Sammet/nmr.pdf
im Netz stehen und die Verbindungen sind (zur meiner Schande) sogar angegeben.
Meine VERMUTUNGEN:

Zum Hg(CH3)2 NMR-Spektrum:

Es handelt sich hierbei um kein C-NMR Spektrum, sondern um ein wirkliches Hg-NMR Spektrum. Der Peak bei 0 ist TMS. Quecksilber hat zwei NMR-aktive Isotope:
Hg199 mit S= ½ und einer natürlichen Häufigkeit von N= 16.8 % und Hg201 mit S=3/2 und einer Häufigkeit von 13%. Wenn ich mich richtig erinnere kommen die „beiden Satelliten“ durch J(C-Hg199) (2n+1 Regel) Kopplungen zu Stande. Ich kenne das von J(C-P31) Kopplungen, bin aber sehr überrascht, dass die beiden Signale hier soweit auseinander liegen, stimmt das? Der große Peak ist ein Hg201 Signal, das als quadrupolarer Kern nicht koppelt, richtig? Warum ist der soviel größer als die beiden anderen? Nur kurz, wie wird in einem NMR Gerät selektiv H, C und Hg-Spektren aufgenommen?

Zum Pt-Komplex (C-NMR):

Die CH2-Gruppe (Peak bei 12.5) koppelt mit sowohl mit dem Phosphor (2-J-Kopplung) als auch mit dem Platin (Pt195, S=1/2, Häufigkeit 33,8), von dem wohl Satelliten stammen, aber ich habe keine Ahnung wie das „Multiplett“ zu lesen ist. Genauso geht es mir bei den Methyl-Gruppen: Die müssen mit dem Phosphor koppeln (Wieso kein Duplett?) und es tauchen auch Pt-Satelliten auf. Kann jemand erklären, wie das Multiplett hier genau zu lesen ist?

Vielen Dank für Hilfe, falls jemand für meien Fragen Zeit hatte.

Benedikt

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Hallo Benedikt,

Ich kenne das
von J(C-P31) Kopplungen, bin aber sehr überrascht, dass die
beiden Signale hier soweit auseinander liegen, stimmt das?

Wuerde ich zustimmen

Der
große Peak ist ein Hg201 Signal, das als quadrupolarer Kern
nicht koppelt, richtig?

Ich glaube, ja.

Warum ist der soviel größer als die
beiden anderen?

?

Nur kurz, wie wird in einem NMR Gerät selektiv
H, C und Hg-Spektren aufgenommen?

Haengt von der Resonanzfrequenz ab. Theoretisch kannst du alle NMR-aktiven Kerne in einem Spektrum aufnehmen, du musst nur den sweep weit genug machen. Wenn Du Hg-Spektren aufnimmst, geht die Radiofrequenz natuerlich nur ueber die Wellenlaengen, in denen Hg auftaucht.

Zum Pt-Komplex (C-NMR):

Die CH2-Gruppe (Peak bei 12.5) koppelt mit sowohl mit dem
Phosphor (2-J-Kopplung) als auch mit dem Platin (Pt195, S=1/2,
Häufigkeit 33,8), von dem wohl Satelliten stammen, aber ich
habe keine Ahnung wie das „Multiplett“ zu lesen ist.

Ala, die CH2 wird in Quartetts aufgespalten von der CH3, jeder Peak des Quartetts in ein Dublett vom Phosphor und jeder davon in ein weiteres Dublett vom Pt. Das Resultat ist ein sogenanntes Wuestett. Rauslesen kannst du nicht mehr viel, weil sich die Peaks ueberlagern.

Genauso
geht es mir bei den Methyl-Gruppen: Die müssen mit dem
Phosphor koppeln (Wieso kein Duplett?)

4J-Kopplung, ist zu klein um gesehen zu werden.

und es tauchen auch
Pt-Satelliten auf. Kann jemand erklären, wie das Multiplett
hier genau zu lesen ist?

Hm, das waere ja ne 5J-Kopplung. Ich hab keine Ahnung, wie gross die Pt-H-Kopplungskonstanten sind. Ausserdem sollte es doch durch die CH2-Gruppen Tripletts geben, und das haben wir ja auch (1:2:1). Schau dir mal die Integrale an, ich glaube hier nicht an Kopplungen mit P oder Pt.

Vielen Dank für Hilfe, falls jemand für meien Fragen Zeit
hatte.

kein Thema

Ralph

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Oooops
hab ich doch glatt das 1H angeschaut. Also, auf dem 13C sehe ich keine Satelliten, nur einen kleinen Peak rechts vom 7,5er, das ist also kein satellit, eher ordinaerer Dreck. Aber: schau dir die Haeufigkeiten von NMR-aktiven C und P und Pt an. Die Wahrscheinlichkeit, das zwei aktive Kerne nebeneinander liegen ist winzig, deswegen siehst du auch keine Aufspaltungen. (13C spalten sich auch nicht gegenseitig auf; theoretisch natuerlich schon, aber es kommen einfach nicht oft genug 2 13C nebeneinander vor).

Ralph

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Korrektur und Nachfrage
Hi Ralph,
vielen Dank für Deine schnelle und umfassende Antwort!
Das von Dir als H-NMR des Pt-Komplexes interpretierte Spektrum ist nur eine Vergrößerung des darunter liegendem C-NMR. Das von Dir angegebene Triplett im H-NMR hat z.B. nicht die korrekte Verteilung (1:2:1).
Ich wollte deshalb fragen, ob man mit dieser neuen Information, das Spektrum erklären kann. Ich weiss, dass der Peak bei 7.6 ppm eine 3J-Kopplung des Kohlenstoff der Methylgruppe mit dem Phosphor beschreibt und noch Pt-Sateliten zu sehen sind.
Bei 12.8 ist die CH2-Gruppe zu sehene, die eine 2J-Kopplung mit Phosphor und ebenfalls Pt-Satelliten besitzt.

Mein Problem ist, dass ich die Form der Peaks nicht verstehe, und auch nicht genau weiss, was Satelliten eigentlich sind. Bis jetzt stelle ich mir vor, dass die CH3-Gruppe, bzw die CH2-Gruppe vom P(Häufigkeit 100%) zu einem Duplett aufgespalten wird, dass von wenigen Pt-aktiven Kernen noch einmal aufgespalten wird, aber durch die geringere Häufigkeit kein wirkliches Triplettverhältnis (1:2:1) zeigt. Ich kann damit z.B. aber nicht erklären, warum die CH3/CH2 Peaks unterschiedlich ausschauen.

Wäre nett, falls jemand dies mir noch erklären könnte.
Spektrum: http://www.students.uni-marburg.de/~Sammet/nmr.pdf
Gruß
Benedikt

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vielen Dank für Deine schnelle und umfassende Antwort!
Das von Dir als H-NMR des Pt-Komplexes interpretierte Spektrum
ist nur eine Vergrößerung des darunter liegendem C-NMR.

Nochmal ooops! Ich hab von Metall-NMR nicht den leisesten Schimmer, deswegen dachte ich, dass trotz der extreme Verschiebung ein 1H vorliegen wuerde.

Das von Dir angegebene Triplett im H-NMR hat z.B. nicht die
korrekte Verteilung (1:2:1).
Ich wollte deshalb fragen, ob man mit dieser neuen
Information, das Spektrum erklären kann. Ich weiss, dass der
Peak bei 7.6 ppm eine 3J-Kopplung des Kohlenstoff der
Methylgruppe mit dem Phosphor beschreibt und noch Pt-Sateliten
zu sehen sind.
Bei 12.8 ist die CH2-Gruppe zu sehene, die eine 2J-Kopplung
mit Phosphor und ebenfalls Pt-Satelliten besitzt.

Mein Problem ist, dass ich die Form der Peaks nicht verstehe,
und auch nicht genau weiss, was Satelliten eigentlich sind.
Bis jetzt stelle ich mir vor, dass die CH3-Gruppe, bzw die
CH2-Gruppe vom P(Häufigkeit 100%) zu einem Duplett

Dublett schreibt sich uebrigens Dublett, nicht Duplett

aufgespalten wird, dass von wenigen Pt-aktiven Kernen noch
einmal aufgespalten wird, aber durch die geringere Häufigkeit
kein wirkliches Triplettverhältnis (1:2:1) zeigt. Ich kann
damit z.B. aber nicht erklären, warum die CH3/CH2 Peaks
unterschiedlich ausschauen.

Neinneinnein. Wenn ein Kern spin 1/2 hat, wird er einen anderen Kern immer zu einem Dublett aufspalten, unabhaengig von der Haeufigkeit. Der Punkt ist nur, dass wenn aktives Pt sehr selten ist, z.b. 0,1%, dann wird auch nur 0,1% der Methyl-Cs vom Pt aufgespalten, und das siehst du dann einfach nicht mehr. Trotzdem haben die aufgespaltenen Methyl-Cs ein Dublett. Das 1:2:1 Verhaeltnis wird also durch die Haeufigkeit nicht beeinflusst, entweder du siehst die Aufspaltung, dann 1:2:1, oder du siehst sie nicht, dann ist es einfach ein Singulett.
Was nun den Peak bei 12,8 betrifft: Ich wuerde es als ein pseudo-Triplett mit Satellit ansehen. Pseudo weil es eigentlich 2 Dubletts sind (eins vom P, eins vom Pt). Voraussetzung ist, dass es von den Kopplungskonsanten her hinhaut, ich habe keinen Hesse Meier Zeeh bei der Hand. Satelliten entstehen, glaube ich, wenn Peaks extrem intensiv sind. Warum das so ist, habe ich leider verdraengt, tut mir leid.

Wäre nett, falls jemand dies mir noch erklären könnte.

Ich geb alles

Ralph

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Nochmals vielen Dank! (o.T.)
Gruß
Benedikt