19.10 : ЯМР-спектроскопия аминов

В протонной ЯМР-спектроскопии первичные и вторичные амины демонстрируют свои протоны N–H в виде широкого сигнала в диапазоне химического сдвига от δ от 0,5 до 5 м.д. Точное положение в этом диапазоне зависит от нескольких факторов, включая концентрацию образца, водородные связи и тип используемого растворителя. Поскольку протоны амина в растворе подвергаются быстрому протонному обмену, они лабильны и поэтому не участвуют в расщеплении с соседними протонами. Таким образом, наблюдаемый пик является широким и не дает никакой информации об окружении соседних протонов. Эта проблема решается, и протоны N–H становятся идентифицируемыми, путем добавления в смесь D_2O. Присоединение приводит к обмену протонов N–H на дейтроны, что приводит к исчезновению пиков протонов N–H. Такое исчезновение свидетельствует о наличии в образце лабильных протонов.

В алифатических аминах α-протоны экранируются электроноакцепторным атомом азота. Следовательно, альфа-протоны демонстрируют более высокие химические сдвиги (от 2,2 до 2,9 м.д.), чем β-протоны (от 1 до 1,7 м.д.), которые менее экранированы из-за увеличенного расстояния от атома азота.

В спектроскопии ЯМР ^13С α-углероды алифатических аминов демонстрируют самые высокие значения химического сдвига в диапазоне от δ 30 до 60 м.д. из-за деэкранирующего эффекта электроотрицательного азота.