Введение в ЯМР

При выборе типа спиновой системы ядер используются следующие правила:

• Магнитные ядра в молекуле исследуемого вещества принято обозначать заглавными буквами латинского алфавита.
• Химически эквивалентные ядра обозначаются одинаковыми буквами, ядра с близкими химическими сдвигами - соседними буквами, а те ядра, химические сдвиги между которыми (выраженные в Гц) более, чем в 10 ^- 15 раз превышают константы спин-спиновой связи между ними - буквами из удаленных частей алфавита.
• Если среди группы химически эквивалентных ядер встречаются магнитно неэквивалентные, т.е. обладающие неравными константами связи с каким-либо другим ядром молекулы, то они различаются количеством штрихов.

Так, например, спектр молекулы CH₂Cl-CF₂Cl следует обозначить как A₂X₂, так как вследствие быстрого вращения вокруг связи С-С магнитные ядра (С и F) в каждой из двух групп не только химически, но и магнитно эквивалентны. В спектре дифторэтилена CH₂=CF₂ проявляются 4 неравные константы связи,  

поэтому этот спектр следует обозначить как АА'XX'.

При выборе букв для обозначения спектра (AX или AB) следует учитывать рабочую частоту спектрометра: повышение рабочей частоты ведет к пропорциональному увеличению химических сдвигов (вычисленных в Гц) и оставляет неизменными константы спин-спиновой связи. Это ведёт к упрощению спектров, приближая их к спектрам первого порядка. Рассмотрим, например, протонные спектры диэтилового эфира (СH₃CH₂)₂O, полученные на разных рабочих частотах.  Спектр, полученный на рабочей частоте 40 МГц, имеет все признаки спектра второго порядка А₂B₃ (расщепление вырожденных линий и "неправильное" соотношение интенсивностей).

В спектре, полученном на рабочей частоте 60 МГц, расщепление вырожденных линий уменьшается, и соотношение интенсивностей приближается к теоретическому, соответствующему спектрам первого порядка. 

И, наконец, спектр, полученный на рабочей частоте 80 МГц можно считать спектром первого порядка.