5.2 Radicales que contienen n núcleos equivalentes con I = 1

La interacción de un núcleo con $I=1$ ($^{14}$N, $^{2}$H) con un electrón desapareado, dará lugar a tres líneas de igual altura; es decir un triplete 1:1:1. Las posiciones serían a:

$$H_1(m_I=1) = H_0 -a; \hspace{0.5cm} H_2(m_I=0) = H_0 \hspace{0.5cm} y \hspace{0.5cm} H_3(m_I=-1) = H_0 + a.$$

La distancia en mT entre dos líneas consecutivas es el valor de $a$.

Si el radical contiene dos núcleos equivalentes con I = 1, el número de líneas sería cinco $(M_k = -2,\ -1,\ 0,\ 1,\ 2)$ y las intensidades relativas (1:2:3:2:1); es decir un quintete. Las posiciones de cada una de las líneas son:

$$H_1 = H_0 - 2a;\hspace{0.5cm} H_2 = H_0 - a; \hspace{0.5cm} ... ...0; \hspace{0.5cm} H_4 = H_0 + a; \hspace{0.5cm} H_5 = H_0 + 2a$$

La distancia en mT entre los centros de dos líneas consecutivas es el valor de $a$.

En la Fig. 11 se presenta el espectro de RSE de un radical derivado del nitronil nitróxido y la forma de hacer los desdoblamientos; los números indican las degeneraciones relativas (altura de las líneas) y se indica el valor de la constante de acoplamiento de los dos nitrógenos equivalentes.

Figura 11: Desdoblamientos sucesivos y espectro de RSE de un nitronil nitróxido sustituido.

Tabla 3: Intensidades relativas observadas de para n núcleos con I = 1.

n	Intensidades relativas											N	S
1					1	1	1					3	3
2				1	2	3	2	1				5	9
3			1	3	6	7	6	3	1			7	27
4		1	4	10	16	19	16	10	4	1		9	81
5	1	5	15	30	45	51	45	30	15	5	1	11	243

$I=1$, $N=2n +1$, $S=3^n$.

Tabla 4: Intensidades relativas observadas de para n núcleos con I = 3/2.

n	Intensidades relativas																									N	S
1										1		1		1		1										4	4
2							1		2		3		4		3		2		1							7	16
3				1		3		6		10		12		12		10		6		3		1				10	64
4	1		4		10		20		31		40		44		40		31		20		10		4		1	13	25

$I=3/2$, $N=3n +1$, $S=4^n$.

A continuación se incluyen una serie de espectros de RSE de radicales que tienen n núcleos (n = 1, 2 y 4) equivalentes con espín 1.

Igual que has hecho con los ejemplos anteriores, debes realizar las siguiente operaciones:

• Entra en el simulador pulsando el enlace correspondiente.
• Mide el valor de constante de acoplamiento (entre los centros de las líneas) en el espectro experimental.
• Utiliza el valor de la constante obtenida para simular el espectro.
• Cuando creas que la simulación es correcta solapa ambos espectros, el simulado y el experimental, si notas diferencias (no coinciden) refina la constante de acoplamiento y/o varía el ancho pico a pico (ver Apéndice A).
• Mide las alturas (con el ratón) de cada una de las líneas y divide el resultado por el valor de la primera línea (la más pequeña).
• Observa el número de núcleos equivalentes y las señales que generan. Compara los resultados obtenidos con los datos de la Tabla 3.
• Imprime el espectro simulado con los parámetros de simulación utilizados.

Cuando termines la simulación cierra la ventana del simulador para volver al tutorial.