Como fornecedor confiável de N,N - Dimetilanilina, sou frequentemente questionado sobre as características deste composto químico, especialmente seu espectro de ressonância magnética nuclear (NMR). Neste blog, irei me aprofundar na aparência do espectro de NMR de N,N - Dimetilanilina, fornecendo análises e insights aprofundados.
Compreendendo N,N - Dimetilanilina
N,N - Dimetilanilina é um composto orgânico com fórmula química (C_8H_{11}N). Consiste em um anel benzênico com um grupo dimetilamino ((-N(CH_3)_2)) ligado a ele. Este composto é amplamente utilizado em diversas indústrias, como na produção de corantes, produtos farmacêuticos e produtos químicos para borracha.
Os princípios básicos da ressonância magnética nuclear (RMN)
A RMN é uma técnica analítica poderosa usada para determinar a estrutura molecular de compostos orgânicos. Baseia-se no princípio de que certos núcleos atômicos, como (^1H) (prótons) e (^{13}C), têm um momento magnético. Quando esses núcleos são colocados em um forte campo magnético e irradiados com ondas de radiofrequência, eles absorvem energia e passam por uma transição entre diferentes estados de spin. Os sinais de absorção resultantes são registrados como um espectro de RMN, que fornece informações sobre o número, tipo e ambiente dos núcleos na molécula.
(^1H) Espectro de RMN de N,N - Dimetilanilina
Prótons Aromáticos
O anel de benzeno em N,N - Dimetilanilina contém seis prótons. Estes prótons não são equivalentes devido à presença do grupo dimetilamino. O grupo dimetilamino é um grupo doador de elétrons, que afeta a densidade de elétrons ao redor do anel de benzeno.
- Prótons Meta e Pará: Os prótons nas posições meta e para em relação ao grupo dimetilamino são mais protegidos em comparação aos prótons orto. Os prótons meta e para normalmente aparecem como um conjunto de multipletos na faixa de 6,5 a 7,5 ppm. O deslocamento químico exato e o padrão de divisão dependem do solvente e das condições experimentais.
- Orto prótons: Os prótons orto são desprotegidos porque o grupo dimetilamino retira a densidade eletrônica das posições orto através do efeito indutivo. Eles geralmente aparecem em um deslocamento químico mais alto, em torno de 7,5 a 8,0 ppm.
Prótons Metílicos
Os dois grupos metil no grupo dimetilamino ((-N(CH_3)_2)) são equivalentes. Eles dão origem a um singleto no espectro de RMN (^1H). O deslocamento químico destes prótons de metila é normalmente em torno de 2,8 - 3,0 ppm. Este deslocamento químico relativamente alto é devido ao efeito de retirada de elétrons do átomo de nitrogênio no grupo dimetilamino.
(^{13}C) Espectro de RMN de N,N - Dimetilanilina
Átomos de carbono aromáticos
O anel de benzeno em N,N - Dimetilanilina contém seis átomos de carbono. Semelhante ao (^1H) NMR, os átomos de carbono no anel de benzeno não são equivalentes.
- Átomos de carbono ligados ao grupo dimetilamino: O átomo de carbono diretamente ligado ao grupo dimetilamino apresenta um deslocamento químico característico. Geralmente está na faixa de 140 a 150 ppm. Esse deslocamento químico relativamente alto é devido ao efeito doador de elétrons do grupo dimetilamino, que aumenta a densidade eletrônica no átomo de carbono.
- Outros átomos de carbono aromáticos: Os átomos de carbono restantes no anel de benzeno aparecem na faixa de 110 - 130 ppm. Os átomos de carbono meta e para são mais protegidos em comparação com os átomos de carbono orto.
Átomos de carbono metílico
Os dois grupos metil no grupo dimetilamino ((-N(CH_3)_2)) dão origem a um único pico no espectro de RMN (^{13}C). O deslocamento químico desses átomos de carbono metílico é de cerca de 40 a 45 ppm.
Aplicações para a compreensão do espectro de RMN de N,N - Dimetilanilina
Controle de qualidade
Como fornecedor de N,N - Dimetilanilina, compreender o seu espectro de RMN é crucial para o controle de qualidade. Ao comparar o espectro experimental de RMN de um lote de N,N - Dimetilanilina com o espectro esperado, podemos garantir que o produto atende aos padrões de pureza e qualidade exigidos. Quaisquer impurezas na amostra aparecerão como picos adicionais no espectro de RMN, permitindo-nos identificá-las e quantificá-las.
Pesquisa e Desenvolvimento
No campo da síntese orgânica, o espectro de RMN da N,N - Dimetilanilina pode ser utilizado como referência para a síntese de novos compostos. Os químicos podem utilizar as informações do espectro de RMN para projetar e otimizar rotas sintéticas, bem como para confirmar a estrutura dos produtos finais.
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Referências
- Silverstein, RM, Webster, FX e Kiemle, DJ (2014). Identificação Espectrométrica de Compostos Orgânicos. Wiley.
- Pavia, DL, Lampman, GM, Kriz, GS e Vyvyan, JR (2015). Introdução à espectroscopia: um guia para estudantes de química orgânica. Cengage Aprendizagem.
