Wasserpeak in CDCl3 - Protonen NMR

[phosphorix]

Hallo,


...das nennt man mal ein spannendes Seminar!

Ich komme gerade aus einer hitzigen Sitzung, in welcher sich zwei Kollegen in die Haare gegangen sind (keine Sorge, alle noch am Leben...aber Akademiker können abgehen wie Schmids Katze!).

Streitpunkt war folgender: eine organische Verbindung liegt als definiertes Hydrat vor (kristallographisch bestätigt, CHN Analyse stimmt auch). Es wurden nun 1H und 13C NMR Spektren in Deuterochloroform aufgenommen, ferner wurden IR Spektren präsentiert. Es flogen aber die Fetzen, als die Frage aufkam, ob man das Kristallwasser denn auch NMR spektroskopisch nachweisen konnte.

Standpunkt 1: nein, geht nicht - CDCl3 tauscht aus mit den Protonen, das Lösemittel liegt im großen Überschuß vor, es würde also alles H2O glatt in D2O überführt (bleibt nicht mal bei HDO stehen) - Wasser im 1H NMR nicht nachweisbar

Standpunkt 2: klar geht das - deswegen hat es ja auch den "water peak" in CDCl3, welches nicht scharf getrocknet wurde. Es wurde auch diese Literaturstelle hier genannt:

http://www.sas.upenn.edu/~marisa/documents/OrganoMetSolv.pdf

Ein zweiter Streitpunkt war, daß die IR Spektren durch das Kristallwasser vollkommen nutzlos seien, auch bei den niedrigeren Wellenzahlen (also <3000Ky) - ich dachte, das Wasser stört nur im Bereich der OH/NH2 Banden..?

Deswegen jetzt von meiner Seite: wer hat denn da jetzt recht? Ich will da jetzt nicht extra eine Probe selber bei uns in der NMR Abteilung abgeben.


Danke im Voraus für Hinweise...schaue jetzt mal kurz nach, ob das Gewitter schon wieder vorbei ist

[Peter Schulz]

Zitat von phosphorix

Standpunkt 1: nein, geht nicht - CDCl3 tauscht aus mit den Protonen, das Lösemittel liegt im großen Überschuß vor, es würde also alles H2O glatt in D2O überführt (bleibt nicht mal bei HDO stehen) - Wasser im 1H NMR nicht nachweisbar

Meines Wissens passiert das nicht mit nennenswerter Geschwindigkeit (findet man bestimmt Literatur dazu). Wenn du trockenes CDCl3 hast, sollte der Wasserpeak dann schon etwa der erwarteten Menge des Hydrats entsprechen.

Es gibt aber bessere Methoden, um Hydrate zu charakterisieren. Neben der Kristallstrukturanalyse und Elementaranalyse bietet sich hier Thermogravimetrie an.

Ein zweiter Streitpunkt war, daß die IR Spektren durch das Kristallwasser vollkommen nutzlos seien, auch bei den niedrigeren Wellenzahlen (also <3000Ky) - ich dachte, das Wasser stört nur im Bereich der OH/NH2 Banden..?

Ob es nutzlos ist, hängt von der Fragestellung ab. Wenn das IR-Spektrum des Hydrates von Interesse ist, ist es wohl nicht nutzlos. Wenn nicht, dann können Breite Banden des Wassers natürlich möglicherweise andere Banden überlagern. Dann kann man versuchen, die wasserfreie Form zu bekommen und dann zu messen.