Spektra NMR Resolusi Rendah

Bagian ini menjelaskan bagaimana menginterpretasikan spektra sederhana dari resonansi magnetik inti (RMI) yang beresolusi rendah. Pada bagian ini diasumsikan anda telah membaca mengenai latar belakang RMI sehingga anda mengetahui seperti apakah spektrum RMI dan memahami pengertian tentang “pergeseran kimia”.

Perbedaan antara spektra resolusi tinggi dan spektra resolusi rendah

Spektrum resolusi rendah terlihat lebih sederhana karena tidak mampu memisahkan puncak-puncak individu dalam berbagai kumpulan puncak.
.

Angka pada puncak menunjukkan luas area relatif tiap puncak. Informasi ini sangat penting dalam menginterpretasikan spektra.

Menginterpretasikan spektrum resolusi rendah

Mengartikan jumlah puncak

Tiap puncak menunjukan lingkungan kimia yang berbeda untuk atom-atom hidrogen dalam suatu molekul. Dalam spektrum metil propanoat di atas, terdapat tiga puncak karena ada tiga lingkungan kimia hidrogen yang berbeda.

Ingat rumus molekul metil propanoat adalah CH₃CH₂COOCH₃. Hidrogen dalam gugus CH₂ jelas berada pada lingkungan kimia yang berbeda dari gugus CH₃. Dua gugus CH₃ mempunyai lingkungan kimia yang berbeda. Yang satu menempel pada gugus CH₂ dan yang lainnya menempel pada oksigen.

Mengartikan luas area di bawah puncak

Perbandingan luas area di bawah puncak menunjukan banyaknya hidrogen pada berbagai lingkungan kimia. Pada kasus metil propanoat, perbandingan luas areanya 3:2:3, sesuai dengan apa yang kita duga yaitu dua posisi untuk gugus CH₃ yang berbeda dan satu posisi untuk gugus CH₂.

Anda memerlukan luas area relatif di bawah puncak – khususnya jika anda hanya melihat spektra resolusi rendah. Spektrometer RMI dilengkapi dengan bagian/alat yang akan memunculkan garis pada spektrum yang disebut dengan pencacah integrator (atau pencacah integrasi). Anda dapat menentukan luas area relatif dengan pencacah ini.
Mengartikan pergeseran kimia

Posisi puncak menunjukan pada gugus fungsi apakah hidrogen berada. Pada beberapa soal, anda akan diberikan tabel pergeseran kimia untuk beberapa gugus fungsi jika anda memerlukannya. Pergeseran kimia yang penting pada metil propanoat adalah:

---

catatan: “R” menunjukkan gugus alkil (seperti metil, etil, dll). Pergeseran ditunjukan sebagai kisaran nilai. Posisi yang pasti adalah bervariasi tergantung pada apa yang ada di sekitar gugus tersebut dalam molekul.

---

Tunjukkan gugus-gugus berikut pada spektrum resolusi rendah yang tersedia:

Beberapa contoh pertanyaan

Contoh 1

Suatu senyawa organik diketahui sebagai salah satu dari senyawa berikut. Gunakan spektrum RMI untuk menentukannya

Pada gambar terdapat tiga puncak yang menunjukan tiga lingkungan kimia hidrogen yang berbeda. Metil etanoat hanya akan memberikan dua puncak sehingga dapat diabaikan – karena ada dua gugus CH3 dengan lingkungan hidrogen yang berbeda.

Apakah perbandingan luas area dapat membantu? Tidak untuk kasus ini – keduanya mempunyai tiga puncak dengan perbandingan 1:2:3.

Sekarang anda perlu melihat nilai pergeseran kimia:

Lihat posisi-posisi hidrogen dalam dua senyawa yang mungkin dan bandingkan dengan nilai pergeseran kimia pada tabel sehingga diperoleh pola berikut:

bandingkan pola tersebut dengan spektrum yang ada, maka akan diperoleh senyawa yang dimaksud adalah asam propanoat, CH₃CH₂COOH.

Contoh 2

Bagaimanakah anda menggunakan RMI resolusi rendah untuk membedakan antara isomer propanon dan propanal?

Propanon hanya akan memunculkan satu puncak pada spektrum RMI karena kedua gugus CH₃-nya mempunyai lingkungan kimia yang identik – keduanya menempel pada -COCH₃.
Propanal memberikan tiga puncak dengan perbandingan luas area sekitar 3:2:1.

Anda dapat mengacu pada tabel pergeseran kimia di atas untuk menentukan dimanakah puncak-puncak akan muncul, tetapi ini bukanlah hal yang terlalu penting.
Contoh 3

Berapakah puncak yang akan muncul pada spektrum RMI resolusi rendah dari senyawa berikut, dan berapakah rasio luas area di bawah puncak?

semua gugus CH₃ ekivalen sehingga hanya menghasilkan satu puncak. Muncul juga puncak untuk hidrogen dari gugus CH₂ dan gugus COOH.
Akan ada tiga puncak dengan perbandingan luas area 9:2:1.