Enunciado
Física - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 15.Problemas Numéricos - Ex. 7
7 – A fig. 15.64 mostra o espectro COSY do 1-nitropropano. Explique o aparecimento de picos cruzados no espectro.
Passo 1
Vamos utilizar a seguinte imagem para explicar o que ocorre no espectro dado pela figura 15.64 acima
Você pode ver pela figura que existem três picos no espectro, definidos por a, b e c. Vamos então justificar a ocorrência destes três picos.
Passo 2
No pico em a, temos que ele ocorre devido principalmente pela ressonância da ligação Ca-H que possui nesse pico um deslocamento químico de δ=4,3, aproximadamente. Nesse pico temos também um compartilhamento entre essa ressonância da ligação Ca-H com a ressonância da ligação Cb-H que possui deslocamento químico de aproximadamente δ=2,1.
Passo 3
No pico em b, analogamente ao que foi escrito para o pico em a, a ocorrência desse pico se deve ao fato da ressonância da ligação Cb-H de deslocamento químico δ=2,1, compartilhar um pico cruzado com a ressonância da ligação Cc-H com δ=1,1, aproximadamente.
Passo 4
Para o pico em c, onde há uma ressonância da ligação de Cc-H, o pico que ocorre pode ser devido ao acoplamento entre os átomos de H e outros vários átomos de C.
Para finalizar, podemos analisar os acoplamentos entre os átomos.
Os picos em a e b indicam que o átomo de H adjacente a CH2, estão acoplados. Os picos em c e b indicam que o átomo de H em CH3 e central CH2 estão acoplados.
Resposta
O aparecimento dos picos cruzados é devido aos efeitos de ressonância das ligações C-H e também dos efeitos de acoplamento entre estes átomos.