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Espectroscopia de RMN – espectros de ¹H e ¹³C, integração e regra n + 1

QuímicaQuímica orgânicaIdades 16–17

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Escolha uma de 23 moléculas orgânicas pequenas e veja seu espectro esquemático de RMN de ¹H (deslocamento químico em relação ao TMS, curva de integração, desdobramento n + 1, ampliação de cada sinal) e seu espectro de RMN de ¹³C (número de ambientes de carbono). Compare CDCl₃ com CHCl₃ como solvente, faça a troca com D₂O para achar os H de O–H e N–H e mude a frequência do espectrômetro; depois identifique compostos desconhecidos pelos espectros, inclusive em problemas combinados com IV e espectrometria de massas.

Aula: Espectroscopia de RMN e determinação de estruturas

O que mostra

Em um campo magnético intenso, os núcleos de ¹H e ¹³C absorvem ondas de rádio em frequências que dependem do ambiente químico. O deslocamento químico δ, em ppm em relação ao TMS, mostra a que o átomo está ligado, e o número de sinais dá o número de ambientes. Em um espectro de ¹H, a área de cada sinal (integração) é proporcional ao número de H, e n H equivalentes nos carbonos vizinhos desdobram o sinal em n + 1 linhas. Aqui os espectros são esquemáticos, montados com deslocamentos típicos de tabelas e um desdobramento simples de primeira ordem.

Como usar

Na tela Espectro de RMN de ¹H, escolha uma Molécula e toque em um sinal, ou em uma linha da tabela, para ampliá-lo e ler J. Mude o Espectrômetro, ligue ou desligue a Curva de integração, marque Troca com D₂O e mude o Solvente para CHCl₃. A tela Espectro de RMN de ¹³C conta os ambientes de carbono. Em Identifique o desconhecido e Problema combinado, leia os espectros, toque em um candidato e use Próximo desconhecido.

Parâmetros que você pode mudar

  • Tela Espectro de RMN de ¹H, Espectro de RMN de ¹³C, Identifique o desconhecido, Problema combinado IV + EM + RMN
  • Molécula etanol, metoximetano (éter dimetílico), ácido etanoico (ácido acético), metanoato de metila (formiato de metila), propan-1-ol, propan-2-ol, metoxietano, propanal, propanona (acetona), butanona, butanal, 2-metilpropanal, etanoato de etila (acetato de etila), propanoato de metila, ácido butanoico, 1-bromopropano, 2-bromopropano, propan-1-amina, propan-2-amina, N,N-dimetilmetanamina (trimetilamina), etilbenzeno, 1,4-dimetilbenzeno (p-xileno), 1,2-dimetilbenzeno (o-xileno)
  • Frequência do espectrômetro 60 MHz, 100 MHz, 400 MHz
  • Solvente CDCl₃ (deuterado), CHCl₃ (não deuterado)
  • Troca com D₂O
  • Mostrar curva de integração

Perguntas para explorar

  1. Por que o sinal do CH₂ do etanol é um quarteto e o do CH₃ é um tripleto?
  2. Como você distingue o propan-1-ol do propan-2-ol usando só a RMN de ¹³C?
  3. O que acontece com o espectro de ¹H do ácido butanoico após a troca com D₂O, e por quê?

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