In qualità di fornitore affidabile di N,N - dimetilanilina, mi viene spesso chiesto informazioni sulle caratteristiche di questo composto chimico, in particolare sul suo spettro di risonanza magnetica nucleare (NMR). In questo blog approfondirò l'aspetto dello spettro NMR della N,N - dimetilanilina, fornendo analisi e approfondimenti approfonditi.
Comprensione di N,N - Dimetilanilina
N,N - La dimetilanilina è un composto organico con la formula chimica (C_8H_{11}N). È costituito da un anello benzenico a cui è attaccato un gruppo dimetilamminico ((-N(CH_3)_2)). Questo composto è ampiamente utilizzato in vari settori, come la produzione di coloranti, prodotti farmaceutici e prodotti chimici per la gomma.
Le basi della risonanza magnetica nucleare (NMR)
L'NMR è una potente tecnica analitica utilizzata per determinare la struttura molecolare dei composti organici. Si basa sul principio che alcuni nuclei atomici, come (^1H) (protoni) e (^{13}C), hanno un momento magnetico. Quando questi nuclei vengono posti in un forte campo magnetico e irradiati con onde a radiofrequenza, assorbono energia e subiscono una transizione tra diversi stati di spin. I segnali di assorbimento risultanti vengono registrati come spettro NMR, che fornisce informazioni sul numero, tipo e ambiente dei nuclei nella molecola.
(^1H) Spettro NMR di N,N - Dimetilanilina
Protoni aromatici
L'anello benzenico nella N,N - dimetilanilina contiene sei protoni. Questi protoni non sono equivalenti a causa della presenza del gruppo dimetilammino. Il gruppo dimetilammino è un gruppo donatore di elettroni, che influenza la densità elettronica attorno all'anello benzenico.
- Protoni Meta e Para: I protoni nelle posizioni meta e para rispetto al gruppo dimetilammino sono più schermati rispetto ai protoni orto. I protoni meta e para appaiono tipicamente come un insieme di multipletti nell'intervallo 6,5 - 7,5 ppm. L'esatto spostamento chimico e il modello di scissione dipendono dal solvente e dalle condizioni sperimentali.
- Ortoprotoni: I protoni orto sono deschermati perché il gruppo dimetilammino ritira la densità elettronica dalle posizioni orto attraverso l'effetto induttivo. Di solito compaiono con uno spostamento chimico più elevato, intorno a 7,5 - 8,0 ppm.
Protoni metilici
I due gruppi metilici nel gruppo dimetilammino ((-N(CH_3)_2)) sono equivalenti. Danno origine ad un singoletto nello spettro NMR (^1H). Lo spostamento chimico di questi protoni metilici è tipicamente di circa 2,8 - 3,0 ppm. Questo spostamento chimico relativamente elevato è dovuto all'effetto di ritiro degli elettroni dell'atomo di azoto nel gruppo dimetilammino.
(^{13}C) Spettro NMR di N,N - Dimetilanilina
Atomi di carbonio aromatici
L'anello benzenico nella N,N - dimetilanilina contiene sei atomi di carbonio. Similmente all'NMR (^1H), gli atomi di carbonio nell'anello benzenico non sono equivalenti.
- Atomi di carbonio attaccati al gruppo dimetilammino: L'atomo di carbonio direttamente attaccato al gruppo dimetilammino ha un caratteristico spostamento chimico. Solitamente è compreso tra 140 e 150 ppm. Questo spostamento chimico relativamente elevato è dovuto all'effetto donatore di elettroni del gruppo dimetilammino, che aumenta la densità elettronica sull'atomo di carbonio.
- Altri atomi di carbonio aromatici: I rimanenti atomi di carbonio nell'anello benzenico appaiono nell'intervallo 110 - 130 ppm. Gli atomi di carbonio meta e para sono più schermati rispetto agli atomi di carbonio orto.
Atomi di carbonio metilico
I due gruppi metilici del gruppo dimetilammino ((-N(CH_3)_2)) danno origine a un singolo picco nello spettro NMR (^{13}C). Lo spostamento chimico di questi atomi di carbonio metilico è di circa 40 - 45 ppm.
Applicazioni per comprendere lo spettro NMR della N,N - dimetilanilina
Controllo qualità
In qualità di fornitore di N,N - dimetilanilina, comprenderne lo spettro NMR è fondamentale per il controllo di qualità. Confrontando lo spettro NMR sperimentale di un lotto di N,N - Dimetilanilina con lo spettro previsto, possiamo garantire che il prodotto soddisfi gli standard di purezza e qualità richiesti. Eventuali impurità nel campione verranno visualizzate come picchi aggiuntivi nello spettro NMR, consentendoci di identificarle e quantificarle.
Ricerca e sviluppo
Nel campo della sintesi organica, lo spettro NMR della N,N - Dimetilanilina può essere utilizzato come riferimento per la sintesi di nuovi composti. I chimici possono utilizzare le informazioni dello spettro NMR per progettare e ottimizzare percorsi di sintesi, nonché per confermare la struttura dei prodotti finali.
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Riferimenti
- Silverstein, RM, Webster, FX e Kiemle, DJ (2014). Identificazione spettrometrica di composti organici. Wiley.
- Pavia, DL, Lampman, GM, Kriz, GS, & Vyvyan, JR (2015). Introduzione alla spettroscopia: una guida per studenti di chimica organica. Apprendimento Cengage.
