M a'ruza №11. Molеkulalarning magnit xususiyatlari

Spinning magnit momenti bo’lmagan yadro ( 12C, 16O) larning YaMR spektrlarini olib bo’lmaydi. Chunki ularning spin kvant soni 0 ga teng. YaMR spektrlari uchun qulay bo’lgan yadrolarga spin soni bo’lgan H izotopi, F, P, C, N element yadrolari mos keladi. Spin kvant soni butun qiymatga ega bo’lgan N, D, Cl, Br, I sonli bo’lgan yadrolarni ham YaMR spektrlarini olish mumkin. Lekin H yadrosi signallariga qaraganda past intensivlikka ega bo’ladi.

• 
  Spinning magnit momenti bo’lmagan yadro ( 12C, 16O) larning YaMR spektrlarini olib bo’lmaydi. Chunki ularning spin kvant soni 0 ga teng. YaMR spektrlari uchun qulay bo’lgan yadrolarga spin soni bo’lgan H izotopi, F, P, C, N element yadrolari mos keladi. Spin kvant soni butun qiymatga ega bo’lgan N, D, Cl, Br, I sonli bo’lgan yadrolarni ham YaMR spektrlarini olish mumkin. Lekin H yadrosi signallariga qaraganda past intensivlikka ega bo’ladi.
  
• 
  Hozirgi davrda Proton Magnit Rezonansi (PMR) usuli keng qo’llanilmoqda u H yadrolari o’qlarini qayta orentasiyasiga asoslangan.
  
• 
  PMRda qo’llaniladigan magnit oqimning zichligi 1,4 Tl(tesla)(1400 gous) H protonlar yadrolarning 60.106 mGts (megagers)ga teng bu tahminan 2,5.107 elektron volt (energiya) kvantlari energiyasiga yoki yadro to’lqinlarning uzunligi 5 m bo’lganiga to’g’ri keladi.
  
• 
  PMR usullari 2 xil kattalik bilan xarakterlanadi:
  
• 
  1.Kimyoviy siljish
  
• 
  2. Spin-spin ta’sir konstantasi.
  

Kimyoviy siljish.

Spin kvant soni 1 bo’lgan yadrolar magnit maydoni ta’sirida 2 ta energetik holatda bo’ladi:

1. Magnit momenti µ magnit maydon kuchlanganligi H0 ga parallel holatda.

2. Magnit momenti µ magnit maydon kuchlanganligi H0 ga antiparallel holatda.

Bu ikki holat orasidagi masofa yadroning magnit momenti va magnit maydoniga berilgan kuchlanishga bog’liq:

- yadro ko’rinishini ifodalovchi geramagnit nisbat.

Bor tenglamasiga asosan ∆E=h bo’lgani uchun

• 
  Bor tenglamasiga asosan ∆E=h bo’lgani uchun
  

H yadrolari organik birikmalarda elektronlar bilan o’ralgan elektronlarning o’z o’qi atrofida aylanishi tufayli o’zining maydonini hosil qilib tashqi maydonga qo’shiladi va yadroga ta’sir qiladi. Elektronlar yadroni tashqi magnit maydondan ekranlaydi (himoyalaydi) shuning uchun maydon kuchlanganligidan farq qilib magnit ekranlanish natijasida aylanma maydon chostotasi ham o’zgaradi. Rezanas xodisasi yuz beradi, bunday o’zgarishni kimyoviy siljish deyiladi. Har qaysi H atomi yoki H atomlar guruhlari PMR spektrida o’zining signalini beradi.

• 
  PMR erituvchilari: DMSO- dimetil sulfooksid, deyterilangan xloroform CDCI3, etanol C2H5OD va hakozo. Vodorod atomlaridan kimyoviy siljishni (CH3)4Si ga nisbatan aniqlanadi, bu birikma uchun =0 deyiladi. Kimyoviy siljish miliyon ulushlarda o`lchanadi.
  

Spin-spin ta’sir

• 
  Molekulaning har bir protoni uchun YaMR spektrida signallar mavjud. PMR da har bir signalni bir necha signalga ajratish mumkin. Bunday ajratish H atomlari ta’sirida amalga oshadi. Bu ta’sir spin-spin ta’sir deyiladi. PMR spektrida agar H atom yonida bitta H tutgan bo’lsa, demak signal ikkiga ajraladi, ikkita bo’lsa uchga, uchta bo’lsa to’rtga ajraladi.
  

http://hozir.org