NMRの解析

1HNMRスペクトルで、ピークの先の方が2つとか3つに割れるのはなぜですか？
また、13CNMRではカップリング定数及び積分比を求めることはできますか？
よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： anthracene 回答日時： 2006/10/20 02:31

13Cのカップリングというのは、1Hとのカップリングですか？

通常使われるパルス系列だと、カップリングは見えません。
1Hのデカップラーを切れば見えますが、それをやると13Cの感度が一気に落ちますから現実的ではないですね。
31Pや29Siでは1Hとのカップリングを観測するパルス系列があるので、パルスを工夫することで１３Cでも感度を極力保ちつつ1Hとの結合を観測することはできるでしょう。
31Pの場合は、確かゲート付きデカップラーでNOEを残しつつカップリングを見ていたはずです。
13Cでも同じことをやれば、1Hとの結合は見えつつもそれなりの感度で測定はできるでしょう。

積分比
求めることはできますが、1Hや19Fと違い、積分比が必ずしもカーボンの数に対応しません。
これは、31Pなど他の低周波核種でも同じです。
デカップラー（1Hを高出力で励起し続けるラジオ波）を当てているため、1Hからの分極移動の効果で、たとえばメチル基など水素がついた核は強く見え、一方で四級炭素は見えにくくなります。
これも、デカップラーを切れば、積分比と核の数を対応させられるとは思いますが・・・現実的ではないですね。
化学的な環境が近い核の間では、積分比が核の存在比に対応することもありますが、いつもいつもそうなるわけでもないので当てにはしない方が良いでしょう。

No.3 回答者： w-palace 回答日時： 2006/10/20 10:00

＞1HNMRスペクトルで、ピークの先の方が2つとか3つに割れるのはなぜですか？

近隣の（曖昧な言い方ですが）プロトンとのスピンースピン結合によります。その相手のプロトン数＋１本に分裂するというのが基本です。

＞また、13CNMRではカップリング定数及び積分比を求めることはできますか？
13Cと1Hのカップリングを見ることはできます。最近ではほとんど行われませんが、以前はオフレゾナンスと呼ばれる方法でそれを観測することによって、その炭素に結合しているHの数を決めていました。
炭素数比を求める目的で13CNMRにおいて積分を行うことは可能ですが、通常は炭素数と積分値が比例しないような方法で測定します（S/N比をあげるため）。高濃度で測定ができるのであれば、それなりの結果は得られるでしょうが、精度に関しては疑問符がつきます。
ただし、似たような環境にある13C同士の比較であれば、通常の測定でも、ある程度は信頼できる積分比になるように思います。

No.2 回答者： anthracene 回答日時： 2006/10/20 02:38

ついでですが、13C-13Cのカップリングを求めるのは大変です。

なぜだか分かりますね？
ヒント：13Cの存在比