13CNMRでカルボン酸やカルボニルのC=Oの13Cのケミカルシフトは何ppm辺りに現れますか。また、NH・・・O=C水素結合やOH・・・O=C水素結合をしたときはどのようにシフトするのでしょうか?また、そのシフトの原因はどのような効果によるものなんでしょうか。
 あとNMRについて勉強出来るサイトがあれば教えてください。
お願いします。

A 回答 (2件)

カルボン酸やカルボニル基の炭素の化学シフト値は、ほぼ同じ範囲に存在します(以下、グリシンの主鎖カルボニル炭素の化学シフト値を176.03 ppmとし、それを基準としてます)。



環境にもよりますが、いずれも175± 5 ppmの範囲に入りますね。

水素結合については、私は蛋白質専門なので他は知らないのですが、アミノ酸のモデル化合物(ポリアラニンなどのポリアミノ酸)では、
αヘリックスでの主鎖カルボニル炭素は、おおよそ174~175 ppm付近、
βシートの 主鎖カルボニル炭素は、おおよそ169~172 ppm付近
となり、同じ水素結合でもコンフォメーションによりシフトが異なります。

実際の蛋白質では、もっと大幅に変化します。
私のところで実際に観測された膜蛋白質のカルボニル炭素は、
170~178 ppmにわたって信号が現れますね。
経験的に、175ppm付近より高磁場側はβシート、ターン領域で低磁場側はヘリックス領域と認識されてます。
またカルボニル基の炭素は、プロリンがC末側にあるとプロリン効果により、さらに1.4~2.5 ppmほど高磁場シフトする事も知られています。

カルボン酸については、一般には、脱プロトン化で178 ppm付近、プロトン化で175 ppm付近となり、プロトン化に伴い高磁場シフトします。しかし、これも周囲の環境によって大きく変わります。私の知ってる限りでは、蛋白中で脱プロトン化しているにも関わらず、173 ppm付近に信号を持つカルボン酸(アスパラギン酸)がありました(しかもプロトン化すると、169 ppmにシフトする)。

化学シフトは観測核の電子環境に影響するものなら何でも効いてるようです。
水素結合、コンフォメーション、プロトン化状態など・・・

また基本的なNMRの勉強には以下のサイトが動画つきで分かりやすいと思います。専門家にはやさしいとおもいますが・・

参考URL:http://www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/inside.htm
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この回答へのお礼

有難うございます。
時々NMRを測定するのですが複雑なものになるとアサインを決めるのも困難で大変です。僕が測定しているのは蛋白ではないのですが非常に参考になりました。

お礼日時:2001/01/16 03:09

以下のサイトが参考になりますでしょうか?


「有機化合物のスペクトルデータベース」
http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/sdbs/owa/sdbs_s …

成書は沢山あります。

ご参考まで。

参考URL:http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/menu-j.html
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この回答へのお礼

有難うございます。参考にさせていただきます。

お礼日時:2001/01/16 03:03

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Q液体窒素ボンベの圧力変化、温度変化について

普段から疑問に思っているのが、ボンベ中に蓄えられた液体窒素はどの位の賞味期限なのか、最後は臨界温度を超えて圧力が高くなったところで安定するのかです。
そこで以下の観点から質問したいと思います。
(1)液体窒素用のボンベは通常どの位の圧力で充填されているのか。恐らくその温度の飽和蒸気圧と思いますが。
(2)ボンベは2重構造の真空断熱でしょうか。
(3)ボンベには安全弁がついていて、ガス化したものを少しずつパージしているのでしょうか。また、その場合の安全弁噴出し圧力の考え方は。
(4)仮に液体窒素を高圧容器に封入していた場合、これが常温になるとどの位の圧力になるのでしょうか。等容変化で計算すればよろしいか。
(5)ボンベに充填するときの温度は沸点以下に過冷却しているのか。
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(7)ボンベの頭のところに氷が張っているのを見かけますが、ボンベ内への入熱はここのみからと考えて宜しいでしょうか。
以上厚かましい質問ですが、少しずつでもご回答宜しくお願いします。

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Aベストアンサー

 いわゆる液体窒素ボンベは、セルファー(自加圧式容器)といって通常の高圧ボンベとは全く異なった構造になっています。

 このボンベはご推察のとおり二重構造の真空断熱になっています。内部に貯蔵された液体窒素から蒸発したガスをもう一度内部に戻す事により加圧し、液体窒素を押し下げることで底面近くまで差し込まれたチューブと接続された取り出し弁から液体を取り出す仕組みになっています。
 このガスを戻す経路に、ガス放出弁が取り付けられており、内圧を解放する仕組みになっています。
 氷が張るのは、この還流させる経路で露出している部分です。ここからの熱流入が大きいのはそうだとおもいますが、取り出し弁等、その他の部分からの流入もそれなりにあるのではないかと思います。
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 装置の詳しい構造などについては、下記のサイト(東北大学極低温科学センター)のテキストが詳しくわかりやすいのでご参照下さい。
 

参考URL:http://ltsd.imr.tohoku.ac.jp/

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QC=O2重結合

九大化学科後期試験うけてきました。多分満点近くいってると思うんですが、一つだけ、微妙な問題があったので、みなさんだったらどうお答えになるかと思いまして、、。

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上記の記述では、その辺を理解していないと感じられると思います。

また、

>…なので、…のほうが強い

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Q液体窒素

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サリチル酸C7H6O3は水溶液中でC7H6O3→C7H5O3-+H+のように電離する。サリチル酸の10.0mM水溶液のpHは2.57であった。サリチル酸のpKaを求めよこの問題の解き方を途中式を含めて詳しく教えてください

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サリチル酸の解離平衡は次式で表される。
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この平衡では常に次の質量バランスと電荷バランスが成り立つ。
  Xの化学種の総量は一定であるから
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  Aは最初に調製した酸溶液の濃度 ここでは10.0mol/Lである。
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化学の計算問題は根気です。

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Qマグマと液体窒素、どちらが勝ちますか?

マグマと液体窒素、どちらが勝ちますか?

マグマは素手を入れると手が溶けるが、液体窒素は一瞬なら素手が触れても大丈夫と聞いたことがあります。その時点で答えが分かっていると思うのですが…

液体窒素の中にマグマを入れるか、マグマの中に液体窒素を入れるかの実験をすれば、先にマグマが固まってしまうのでしょうか?液体窒素が蒸発してしまうのでしょうか?

Aベストアンサー

量しだいです。

人VS熱湯でも
100Lの熱湯を掛けられれば人が死んでしまいますが
湯のみ一杯のお湯を掛けられてもやけどで済むでしょう?

同質量ならマグマでしょうね。
(何をもって勝ちとするかはわかりませんが。)

QHCHOの「C=O」の結合軌道について・・・

H-C=O
  |
  H

H-C(結合手):σ結合、1s^1-(sp^2)^1(結合軌道)
H-C(結合手):σ結合、1s^1-(sp^2)^1(結合軌道)
O=C(結合手):σ結合、2Px^1-(sp^2)^1(結合軌道)
          π結合、2Pz^1-2Pz^1(結合軌道)

これは大学のプリントに書かれているものです。
H-Cの2行とO=Cのπ結合のところは分かるのですが、
σ結合の部分の2Px^1がわかりません。sp^2では・・・思ってしまいます。
もし、p軌道だったと無理やり考えてもPyなのではと思ってしまったり。

CH4やCH2=CH2,CH≡CHなどの混成軌道は比較的分かるのですが、
それ以外の・・このようなOが関連している混成軌道(ex.HCHOやCO2)に関してはどうも理解できてません。

どなたかO=Cの結合軌道について解説よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

地面に構造式を描いたとし、Cから見てOが東にあるとします。
座標は、東がx, 北がy, 鉛直上がzと取ります。

このプリントでは、Cについてだけ混成軌道を考えています。Cの2s軌道と、三つの2p軌道のうち二つが混成し、sp^2混成軌道が三つできています。その方向は、「北から30°西」、「南から30°西」「真東」の三つです。残った一つの2p軌道(2pz)は、鉛直上下の両方向に分布しています。

Oについては混成軌道を考えていません。Oの2s軌道と、三つの2p軌道はそのままです。三つの2p軌道の方向は、2pxが東西方向、2pyが南北方向、2pzが鉛直上下方向としてあります。

C=Oのσ結合は、Cから東に向かうsp^2混成軌道と、Oから東西方向に分布する2px軌道の重ねあわせでできています。

C=Oのπ結合は、Cから鉛直上下方向に分布する2pz軌道と、Oから鉛直上下に分布する2pz軌道の重ねあわせでできています。
--------------------
Oがsp^2だと考えても、結合は説明できます。つまり、「真西」「北から30°東」「南から30°東」に向かう三つのsp^2混成軌道と、鉛直上下に分布する2pz軌道を考えれば、同じようにσ結合とπ結合が考えられます。

この両者の違いは、Oの2つの非共有電子対(結合に関係していない)がどうなっているかだけです。もしかしたら、Oが金属原子などに配位結合するときはsp^2になるのかもしれません。これは専門家のご意見をお伺いしたいところです。

地面に構造式を描いたとし、Cから見てOが東にあるとします。
座標は、東がx, 北がy, 鉛直上がzと取ります。

このプリントでは、Cについてだけ混成軌道を考えています。Cの2s軌道と、三つの2p軌道のうち二つが混成し、sp^2混成軌道が三つできています。その方向は、「北から30°西」、「南から30°西」「真東」の三つです。残った一つの2p軌道(2pz)は、鉛直上下の両方向に分布しています。

Oについては混成軌道を考えていません。Oの2s軌道と、三つの2p軌道はそのままです。三つの2p軌道の方向は、2px...続きを読む

Q液体窒素について

液体窒素の性質について教えてください。
液体窒素は液体である以上、常に低温なのでしょうか?
例えば、液体窒素を密閉した容器に入れ、過熱した場合、液体のまま温度が上がっていくのでしょうか?

Aベストアンサー

>液体窒素を密閉した容器に入れ、過熱した場合、液体のまま温度が上が…
臨界温度-149.1℃、臨界圧力33.5気圧を越えて加熱すると「超臨界流体」となります。↓
http://www4.ocn.ne.jp/~katonet/kagaku/rinkai.htm
超臨界流体は液体でも気体でもない流体です。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%87%A8%E7%95%8C%E6%B5%81%E4%BD%93

Qアミド結合(R-NH-C(=O)-R')の電荷

アミド結合(R-NH-C(=O)-R')の中の窒素はpHによって+電荷を持ったりしないのでしょうか?またその理由はなんででしょうか?教えて下さい。

Aベストアンサー

>アミド結合(R-NH-C(=O)-R')の中の窒素はpHによって+電荷を持ったりしないのでしょうか…
実際にはアミド結合は分極した構造との共役状態にあります。
R-NH-C(=O)-R'⇔R-HN(^+)=C(-O^-)-R'
このためアミド結合は平面内に固定され易い構造になり、ポリペプチドのβシートもこのアミドの平面が並んでいる形になります。
以上の効果のためアミドの窒素の塩基性は低く抑えられています。
なお、上記の平面性はチオアミドになると極端になりR-NH-C(=S)-R7'部分がほとんど固定されてしまいます。

Q液体窒素でイボを取ると医学的にはよろしくないと聞きました。 液体窒素でイボを取るとどんな医療の欠点が

液体窒素でイボを取ると医学的にはよろしくないと聞きました。

液体窒素でイボを取るとどんな医療の欠点があるのでしょう?

イボが出来てもむやみやたらと液体窒素でイボを取るのは良くない。

液体窒素を使用するデメリットを知らなすぎるし、医者は説明しない。

Aベストアンサー

書かれてる情報を何処で仕込んだのか解らないんですがね、

いぼの除去へ液体窒素の塗布何も問題では有りませんが、
美容整形辺りではそんな発言も有るかも知れませんね、
簡単に除去出来てしまうので儲けには成らないので、

回答者も10年近く経ちますが、自身の本来の皮膚と何ら見分けが着かないほど綺麗ですが、

ネットの記事が仕入れ元なら記事自体は玉石混交ですのでね、眉唾が多いですよ。

Qアミド結合(-N-(C=O)-)の活性化について

-N-(C=O)-結合を塩基で活性化してアルキル化するとき、Nアルキル化されるときとOアルキル化される場合について質問です。

この選択性はカウンターカチオンに依存し、Liに比べてKの方がO-アルキル化される割合が増えることがわかっています。
Liの方がハードでOまたはNにより強く結合していて、Kはよりnakedなアニオンを作っていると考えています。
KでNアルキル化とOアルキル化が混在しそうなのはイメージできますが、Liで選択的にNアルキル化を進行させられる理由がはっきり説明できません。
(六員環遷移状態をとれるから、とも考えますが。。。)

どのように理解すればよいでしょう。よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

一般的にその手の事象はHSAB則で説明されると思います。
OはNよりもHardであるので、よりHardなLi+はOの方につきやすくなり、結果的にNの側で反応するということでしょう。カルボニル化合物との反応であれば六員環遷移状態も関係するでしょう。また、求電子剤が何であるかということも関係するでしょう。


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