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Gated Decoupled


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Einleitung

Bei einem Gated Decoupled NMR-Spektrum handelt es sich um eine spezielle Messtechnik, die es erlaubt, wie in einem nicht entkoppelten Kohlenstoffspektrum Informationen über die Kopplung zu benachbarten Wasserstoffatomen zu erhalten. Im Gegensatz zu einem nicht entkoppelten Kohlenstoffspektrum bleibt aber der Intensitätsgewinn durch die Entkopplung erhalten.

Beispiel

Spektrum

-5 – 175 ppm 58 – 67 ppm 124 – 135 ppm 168 – 173 ppm
Spektrum Spektrum Spektrum Spektrum

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Spektrum

In der obigen Abbildung sind ein 13C-{1H}-NMR-Spektrum (obere Spur) und ein Gated Decoupled Carbon NMR (untere Spur) von der nebenstehenden Verbindung gezeigt. In einem Gated Decoupled Carbon NMR sind im Gegensatz zum "normalen" Kohlenstoff NMR die Kopplungen zu Wasserstoffatomen zu erkennen.

Bei 20.8 ppm sieht man das Signal für das Kohlenstoffatom B. Es spaltet durch Kopplung mit den drei Wasserstoffatomen der Methylgruppe zu einem Quartett mit einer Kopplungskonstante von 1JC-H = 129.8 Hz auf.

Das zweite aliphatische Kohlenstoffatom (α) zeigt ein td bei 62.9 ppm (siehe auch Ausschnittsvergrößerung 1: 58 ppm bis 67 ppm). Das Signal zeigt eine Aufspaltung zum Triplett durch die Wechselwirkung mit den beiden Protonen der Methylengruppe (1JC-H = 153.0 Hz). Jeder Peak des Tripletts spaltet noch einmal zum Dublett (3JC-H = 4.6 Hz) auf. Diese Aufspaltung beruht auf der Kopplung zum Proton 6. Eine exakte Analyse (Bandenstruktur) zeigt eine weitere Kopplung (4JC-H = 1.6 Hz), mutmasslich zu Proton 3 oder 5.

Kopplungskonstanten von 120 Hz bis 160 Hz sind typisch für 1JC-H-Kopplungen.

Die zweite Ausschnittsvergrößerung (124 ppm bis 135 ppm) zeigt fünf aromatische Kohlenstoffatome (Atome 1, 3, 4, 5 und 6). Das einzige quartäre Signal (Atom 1) erscheint bei 132.1 ppm und wird als ddt analysiert. Es gibt keine 1JC-H-Kopplung, eine  2JC-H-Kopplung (9.2 Hz zu 6), zwei 3JC-H-Kopplungen mit gleicher Kopplungskonstante (4.5 Hz zu 3 und 5 => dd ≈ t) und einer 4JC-H-Kopplung (1.2 Hz, nicht aufgelöst in der obigen Abbildung).

Die vier übrigen Signale dieser Ausschnittsvergrößerung sind alle aromatische CH-Signale. Es gibt jeweils eine 1JC-H-Kopplung (160 bis 170 Hz), zusätzlch spaltet das Signal bei 125.06 ppm zu einem Duplett auf, die Signale bei 128.78 ppm, 129.04 ppm und 133.72 ppm spalten zusätzlich zu einem dd auf. Bei diesen Kopplungen handelte es sich ebenfalls um 2JC-H-Kopplungen und 3JC-H-Kopplungen.

Die dritte Ausschnittsvergrößerung (168 ppm bis 173 ppm) zeigt das Carbonylkohlenstoffatom bei 170.34 ppm. Dies zeigt ein kompliziertes Linienmuster, dass sich als tq mit Kopplungskonstanten von 3.2 Hz und 6.6 Hz. Diese Aufspaltung ist auf die Kopplungen zu den Protonen an α und B zurrückzuführen. Das Signal bei 147.58 ppm ist in keiner Ausschnittsvergrößerung gezeigt. Duch den Quadrupoleffekt des benachbarten Stickstoffatoms sind die Linien verbreitert und es lässt sich kein Kopplungsmuster erkennen.

 

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