19.10 : التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي (NMR) للأمينات

في التحليل الطيفي للرنين المغناطيسي النووي للبروتون، تظهر بروتونات N-H للأمينات الأولية والأمينات الثانوية كإشارة واسعة في نطاق التحول الكيميائي بين δ 0.5 و5 جزء في المليون. يعتمد الموضع الدقيق في هذا النطاق على عدة عوامل، بما في ذلك تركيز العينة، والترابط الهيدروجيني، ونوع المذيب المستخدم. نظرًا لأن بروتونات الأمين تخضع لتبادل بروتوني سريع في المحلول، فإن البروتونات تكون متغيرة وبالتالي لا تشارك في أي انقسام مع البروتونات المجاورة. وبالتالي، فإن الذروة المرصودة واسعة ولا توفر أي معلومات حول بيئة البروتون المجاورة. تم حل هذه المشكلة، وأصبح من الممكن التعرف على بروتونات N-H، عن طريق إضافة D₂O إلى الخليط. تؤدي الإضافة إلى تبادل بروتونات N-H مع الديوترونات، مما يؤدي إلى اختفاء قمم بروتونات N-H. يدل هذا الاختفاء على وجود بروتونات قابلة للتغيير في العينة.

في الأمينات الأليفاتية، يتم إزالة درع بروتونات ألفا بواسطة ذرة النيتروجين التي تسحب الإلكترون. وبالتالي، تظهر بروتونات ألفا تحولات كيميائية أعلى (δ 2.2 إلى 2.9 جزء في المليون) من بروتونات β (δ 1 إلى 1.7 جزء في المليون) التي تكون أقل إزالة للدرع بسبب المسافة المتزايدة من ذرة النيتروجين.

في التحليل الطيفي للرنين المغناطيسي النووي 13^C، تُظهر كربونات ألفا للأمينات الأليفاتية أعلى قيم التحول الكيميائي التي تتراوح من 30 إلى 60 جزء في المليون بسبب تأثير إزالة التدريع للنيتروجين السالب كهربيًا.