Die chemischen Verschiebungen der 19F-NMR-Spektroskopie variieren in der Literatur stark, häufig um mehr als 1 ppm, selbst innerhalb desselben Lösungsmittels. Obwohl die Referenzverbindung für die 19F-NMR-Spektroskopie, reines CFCl3 (0 ppm), seit den 1950er Jahren verwendet wird, gab es bis vor kurzem keine klaren Anweisungen, wie sie zu messen und bei Routinemessungen einzusetzen ist. Eine Untersuchung der Faktoren, die die chemische Verschiebung in der Fluor-NMR-Spektroskopie beeinflussen, ergab, dass das Lösungsmittel den größten Einfluss hat (Δδ = ±2 ppm oder mehr). Es wurde eine lösungsmittelspezifische Referenztabelle mit 5 internen Referenzverbindungen erstellt (CFCl3, C6H5F, PhCF3, C6F6 und CF3CO2H), die eine reproduzierbare Referenzierung mit einer Genauigkeit von Δδ = ±30 ppb ermöglicht. Da die chemische Verschiebung von CFCl3 auch durch das Lösungsmittel beeinflusst wird, ist bei der Verwendung von gelöstem CFCl3 als Referenzverbindung Vorsicht geboten, was die chemische Verschiebung von reinem CFCl3 (0 ppm) betrifft. Beispiel für chemische Verschiebungen im Vergleich zu reinem CFCl3:
Für eine vollständige Liste der chemischen Verschiebungen von Referenzverbindungen in 11 deuterierten Lösungsmitteln wird der Leser auf die zitierte Literatur verwiesen.
Eine kurze Liste mit den chemischen Verschiebungen von über 240 fluorierten Chemikalien wurde kürzlich veröffentlicht.
Vorhersage von chemischen VerschiebungenBearbeiten
Chemische Verschiebungen in der 19F-NMR sind schwieriger vorherzusagen als 1H-NMR-Verschiebungen. Insbesondere werden 19F-NMR-Verschiebungen stark von Beiträgen aus elektronisch angeregten Zuständen beeinflusst, während 1H-NMR-Verschiebungen von diamagnetischen Beiträgen dominiert werden.
FluormethylverbindungenBearbeiten
-R | δ (ppm) |
---|---|
H | -144 |
CH3 | -110 |
CH2CH3 | -120 |
CF3 | -141 |
CF2CF3 | -138 |
C(=O)OH | -127 |
-R | δ (ppm) |
---|---|
H | -268 |
CH3 | -212 |
CH2CH3 | -212 |
CH2OH | -226 |
CF3 | -241 |
CF2CF3 | -243 |
C(=O)OH | -229 |
FluoralkeneBearbeiten
Für vinylische Fluorsubstituenten, ermöglicht die folgende Formel die Abschätzung der chemischen 19F-Eignung:
wobei Z die statistische chemische Substituentenverschiebung (SSCS) für den Substituenten in der aufgeführten Position und S der Wechselwirkungsfaktor ist. Einige repräsentative Werte zur Verwendung in dieser Gleichung sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt:
FluorbenzoleBearbeiten
Bei der Bestimmung der chemischen 19F-Verschiebung von aromatischen Fluoratomen, insbesondere von Phenylfluoriden, gibt es eine weitere Gleichung, die eine Annäherung ermöglicht. Diese Gleichung, die aus „Structure Determination of Organic Compounds“ übernommen wurde, lautet:
wobei Z der SSCS-Wert für einen Substituenten in einer bestimmten Position relativ zum Fluoratom ist. Einige repräsentative Werte zur Verwendung in dieser Gleichung sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt: