Che cosa sono schermatura e deshielding in NMR? Puoi farmi un esempio?

Il principio di base della NMR è applicare un campo magnetico esterno chiamato #B_0# e misurare la frequenza con cui il nucleo raggiunge la risonanza.

Gli elettroni che orbitano attorno al nucleo generano un piccolo campo magnetico che si oppone #B_0#. In questo caso diciamo che gli elettroni stanno proteggendo il nucleo da #B_0#.

Schermatura:
Maggiore è la densità elettronica attorno al nucleo, maggiore è il campo magnetico opposto #B_0# dagli elettroni, maggiore è la schermatura. Poiché il protone sperimenta un campo magnetico esterno inferiore, ha bisogno di una frequenza più bassa per ottenere la risonanza e, pertanto, i cambiamenti di spostamento chimico upfield (ppms inferiori) .

Deshielding:
Se la densità dell'elettrone attorno a un nucleo diminuisce, il campo magnetico opposto diventa piccolo e quindi il nucleo sente più il campo magnetico esterno #B_0#e quindi si dice che sia dishield. Poiché il protone sperimenta un campo magnetico esterno più elevato, ha bisogno di una frequenza più elevata per ottenere la risonanza e, quindi, i cambiamenti di spostamento chimico downfield (ppms più alti) .

In che modo ciò influenzerebbe lo spettro H NMR?

Confrontiamo il cambiamento chimico di #CH_4# protoni e #CH_3Cl# protoni.

L'atomo di cloro è un atomo elettronegativo che attira la densità dell'elettrone verso di esso ( ritiro di elettroni ), con conseguente dissanguamento del nucleo di idrogeno; una modifica calerà il campo magnetico esterno più alto #B_0# aumentando la frequenza di risonanza e, quindi, passando a ppms più alti.

Il nucleo di idrogeno è schermato nel caso di #CH_4# e quindi, il picco appare sul lato inferiore del ppm.

Fonte delle immagini: Chimica organica-Janice Gorzynski Smith 3a Ed