LA FORMA DE LAS SEÑALES
(ACOPLAMIENTO SIMPLE)
¿Por qué las señales de los 1H's que tienen "vecinos" se desdoblan, aparecen como multipletes y estos obedecen la regla de N+1?
Los 1H's son pequeños imanes que se reparten casi al 50% en estar a favor o en contra del campo externo, ¿lo recuerdas?.
Si son vecinos (separados por dos o tres enlaces) se influencian unos a otros.
Por ejemplo, ¿cómo “ve” uno de los dos 1H de un grupo CH-CH al otro 1H?.
“Ve” que la población del otro 1H está repartida casi al 50% en alineados a favor o en contra del campo externo. Los alineados a favor suman su contribución al campo externo y los en contra restan su contribución al campo externo. Como consecuencia de su vecino, cada 1H del grupo CH-CH “ve” dos campos magnéticos liegeramente diferentes, lo que ocasione que cada uno dé una “resonancia doble” o un doblete. Un hidrógeno vecino (N = 1) da lugar en el otro a un doblete (N+1 “patas” o líneas).
Dos hidrógenos vecinos equivalentes alineados a favor y en contra del campo lo harán de tres maneras: los dos a favor, los dos en contra o uno a favor y otro en contra. De esta ultima manera, que ni resta ni suma al campo externo, hay dos posibilidades. Así que es fácil de entender por qué dos protones (N = 2) vecinos a otro ocasionan que este último aparezca como un triplete (N+1=2+1), con intensidades de sus “patas” o líneas 1:2:1.
Yo creo que ya adivinas la historia de un “cuartete”. Los tres “vecinos” pueden situarse todos a favor o todos en contra. Entre estas dos disposiciones extremas hay dos parejas de tres situaciones equivalentes en las que dos de los tres vecinos se alinean a favor y otro en contra o viceversa. Por ello, un hidrógeno con tres vecinos (N = 3) aparece como un “cuartete” (N+1=3+1) con intensidad relativa de sus “patas” o líneas 1:3:3:1.
Y así sucesivamente. En el caso del ibuprofeno el grupo CH del fragmento (CH3)2CHCH2 sale como un “nonaplete” porque está rodeado de 8 vecinos (N=8).
¿Puedes deducir la intensidad relativa de sus “patas” o líneas?
En la Figura se dice cómo. ¿Recuerdas lo que es un triángulo numérico de Tartaglia? Intentalo…
Las "patas" o líneas de un multiplete que resulta del "acoplamiento simple" explicado en esta página, están separadas entre sí uniformemente por unos pocos Hz (en general cualquier valor hasta unos 15Hz), una cantidad que es independiente de la frecuencia de trabajo del instrumento de RMN.
Los acoplamientos interprotónicos únicamente dependen de los 1H's acoplados que actúan los unos sobre los otros como imanes minúsculos. Esa es la razón de la independencia de las constantes de acoplamiento de la frecuencia de trabajo del espectrómetro.
