Karbon-13 NMR (CMR) spektrumu, proton NMR spektrumla aynı temel prensiplere göre elde edilir; ancak kullanılabilir bir spektrumun alınması CMR için biraz daha zordur ve daha sofistike cihazlara gereksinim vardır. C-13 atomları ve protonlar arasındaki etkileşimi kırmak için çok iyi yöntemler geliştirilmiştir; böylece, spektrumda her C tipi için tek bir hat bulunur. Karbonda magnetik olarak aktif olan C-13 izotopu %1.1 kadardır, yani çok az C-13 çekirdek vardır; dolayısıyla CMR proton NMR’dan daha az duyarlıdır.
Karbon-13 NMR’ı, organik ve
biyokimyasal yapıları açıklamak bakımından proton NMR'ına göre bazı avantajlara
sahiptir.
· C-13 NMR'dan molekülün çevresinden çok
iskeleti hakkında bilgi alınır.
· C-13 ve C-12 atomları arasında
heteronükleer (çok çekirdekli) spin bağlanması olmaz, çünkü C-12'nin spin
kuvantum sayısı sıfırdır.
· Sinyallerin sayısı molekülde kaç tane
farklı karbon olduğunu, veya eşdeğer karbonlar takımının kaç tane olduğunu
gösterir.
· Kimyasal kayma, karbon atomunun
hibridizasyonunu (sp3, sp2, sp) tanımlar. Kimyasal kayma, bir karbon atomunun
bir diğerine göre elektronik konumu hakkında bilgi verir.
· 13C izotopu çok az olduğundan,
bir 13C’ün bir diğeriyle spin-spin kapling yapabilmesi zordur;
bu nedenle spektrumlar C-C pik ayrılması göstermez. 13C
sinyallerinin ayrılmaları protonlar tarafından gerçekleştirilir.
· Proton NMR spektrumda her bir protonun
konumu için çoklu pikler oluşmasına karşın, C NMR’da kimyasal olarak eşdeğer
konumda olmayan her karbon için sadece bir tek pik görülür.
· C-13'deki kimyasal kaymalar, organik
bileşiklerde 200 ppm'e kadar çıkar, (protonda 0-20 ppm); kimyasal kayma
aralığının yüksek olması piklerin üst üste düşme olasılığını azaltır. Bu
özellik, molekül ağırlığı 200-400 aralığındaki bileşiklerin her karbon rezonans
pikinin gözlenebilmesi bakımından önemlidir.
Aşağıda, çeşitli kimyasal ortamlarda, 1H ve 13C-NMR kimyasal kaymaları göstren bazı çizelgeler verilmiştir.(kaymalar tetrametilsilana göre relatif değerlerdir).
9 Mart 2021
GERİ
(NMR, H, IR ile yapı analizi)
GERİ
(makaleler)
GERİ
(kavramlar)
