תמג סלניום (⁷⁷Se)

⁷⁷סלניום (⁷⁷Se) הוא גרעין ספין חצי בעל רגישות נמוכה שנותן סיגנלים חדים פרוס על טווח היסט כימי רחב מאוד. לכל סוג של תרכובת סלניום יש תחום היסט הכימי ייחודי (תרשים 1).

תרשים 1. טווחי היסט כימי של סלניום עם הפרת צימוד מפרוטון

משתמשים בתמ"ג (תרשים 2) הרבה לחקור תרכובות אורגנוסלניום כמו סלנוזנתנון (תרשים 3) ובחקר קשירת סלניום לחבונים.

תרשים 2. ספקטרום תמ"ג ⁷⁷Se של סלנוזנתנון (0.1M) ב-CDCl₃ עם הפרת צימוד מפרוטון

תרשים 3. מבנה מולקולרי של סלנוזנתנון

סלניום מרבה להראות צימוד לגרעינים אחרים, ¹H, ¹³C, ¹⁵N, ¹⁹F, ³¹P, וכו'. בנוסף הוא מראה צימוד הומוגרעיני עם צימוד סלניום-סלניום תלת-קשרי בין 10 ל-100 הרץ תלוי בסטריוכימיה. ניתן הפר צימוד מפרוטון כמו בתרשים 2. הפקטרום הצמוד של סלנוזנתון (תרשים 4) מראה צימוד דרך שלושה קשרים ל-H1 (³J_Se,H) של 11.6 הרץ, דרך ארבע קשים ל-H2 (⁴J_Se,H) ודרך חמישה קשרים ל-H3 (⁵J_Se,H) של 1.2 הרץ. לא הובחן צימוד דרך ששה קשרים אך הוא צפוי להיות בסביבות 0.5 הרץ.

תרשים 4. ספקטרום תמ"ג ⁷⁷Se של סלנוזנתנון (0.1M) ב-CDCl₃ שמראה צימוד לפרוטון

צימוד לסלניום נראה כלווינים על ספקטרום הפרוטון (תרשים 5). הם מופיעים רק כלווינים משום ששכיחות ⁷⁷Se היא רק 7.63%.

תרשים 5. ספקטרום תמ"ג ¹H של סלנוזנתנון (0.1M) ב-CDCl₃ שמראה צימוד לסלניום

צימוד ל-¹³C מופיע כסיגנלי לווין קטנים בספקטרום ה-⁷⁷Se (תרשים 6). כאן מופיע צימוד עד לשלושה קשרים. קבועי צימוד חד קשריים בסביבות 100 הרץ, צימוד דרך שניים או שלושה קשרים נעים בין 5 עד 35 הרץ וצימוד לטווח ארוך יותר פחות מ-3 הרץ.

תרשים 6. ספקטרום תמ"ג ⁷⁷Se של סלנוזנתנון (0.1M) ב-CDCl₃ עם הפרת צימוד מפרוטון שמראה לווינים שנוביעם מצימוד ל-¹³C

צימוד בין סלניום לפחמן מופיע כלווינים בסיגנלים של ספקטרום תמ"ג ¹³C (תרשים 7).

תרשים 7. ספקטרום תמ"ג ¹³C של סלנוזנתנון (0.1M) ב-CDCl₃ עם הפרת צימוד מפרוטון שמראה לווינים שנוביעם מצימוד ל-⁷⁷Se

תכונות גרעין ה-⁷⁷Se

(הסברים נוספים)

מקורות

• M. Lardon, "Selenium and proton nuclear magnetic resonance measurements on organic selenium compounds", J. Am. Chem. Soc., 92, 5063-5066 (1970).
• W. McFarlane and D. S. Rycroft, "Signs of nuclear spin-spin coupling constants involving selenium. Effect of electron lone pairs", J. Chem. Soc. Chem. Commun., 10-11 (1973).
• S. Gronowitz, I. Johnson and A. B. Hornfeldt, "Selenium-77 NMR studies of organoselenium compounds. I. Selenium-77 NMR parameters of monosubstituted selenophenes", Chem. Script., 8, 8-14 (1975).
• L. Christiaens, J. L. Piette, L. Laitem, M. Baiwir, J. Denoel and G. Llabres, "Selenium-77 NMR of organoselenium compounds", Org. Magn. Reson., 8, 354-356 (1976).
• A. Fredga, S. Gronowitz and A. B. Hornfeldt, "Selenium-77 NMR studies of organoselenium compounds. IV. Benzyl- and arylseneinic acids", Chem. Script., 11, 37-38 (1977).
• G. A. Kalabin, D. F. Kushnarev and V. M. Tschmutova, "Proton, carbon-13, and selenium-77 NMR spectra of substituted selenoanisoles", Org. Magn. Reson., 12, 598-604 (1979).
• R. Keat, D. S. Rycroft and D. G. Thompson, "Selenium-77 chemical shifts of cylodiphosphazene selenides", Org. Magn. Reson., 12, 391-392 (1979).
• B. Kohne, W. Lohner, K. Praefcke, H. J. Jakobsen and B. Villadsen, "Spectroscopic investigations XVII. ⁷⁷Se and ¹²⁵Te NMR resonances of some selenol and tellurol esters", J. Organometal. Chem., 166, 373-377 (1979).
• G. Llabres, M. Baiwir, J. L. Piette and L. Christiaens, "Selenium-77, carbon-13 and proton NMR investiagation on ortho-carbonyl benzeneselenyl derivatives", Org. Magn. Reson., 15, 152-154 (1981).
• N. V. Onyamboko, M. Renson, S. Chapelle and P. Granger, "Carbon-13 and Selenium-77 spectra of thienoisoselenazoles, selenoloisothiazoles, selnoloisoselnazoles, and thienoisothiazoles", Org. Magn. Reson., 19, 74-77 (1982).
• D. F. Kushnarev, G. A. Kalabin, R. A. Kyandzhetsian and N. N. Magdesieva, "NMR spectroscopy of organic compounds of selenium and tellurium. X. Chemical shifts of selenium-77 in selenonium ylides", Zh, Org. Khim., 18, 119-124 (1982).
• M. Baiwir, G. Llabres, L. Christiaens and J. L. Piette, "NMR studies of the chalcogen analogs of benzofuran. IV. Proton, carbon-13 and selenium-77 magnetic resonance in nitrobenzo[b]selenophenes", Org. Magn. Reson., 18, 33-37 (1982).
• N. P. Luthram R. B. Dunlap and J. D. Odom "Selenium-77 NMR studies of organic selenyl sulfides", J. Magn. Reson., 46, 152-157 (1982).
• I. Johannsen and H. Eggert, "Selenium-77 NMR. Observation of ³J_Se-Se coupling allowing cis/trans isomer assignments in substituted tertaselenfulvalenses", J. Am. Chem. Soc., 106, 1240-1243 (1984).
• H. Duddeck, P. Wagner and S. Gegner, "Dynamic ⁷⁷Se NMR of phenylselenyl cyclohexane derivatives", Tetrahed. Lett., 26, 1205-1208 (1985).
• H. Eggert, O. Nielson and L. Henriksen, "Selenium-77 NMR. Application of J_Se-Se to the analysis of dialkyl selenides", J. Am. Chem. Soc., 108, 1725-1730 (1986).
• I. Johannsen, L. Henrikson and H. Eggert, "Selenium-77 NMR. 2. The basis for application of J_Se-Se and J_Se-H in structure assignments of mono-, di-, and triseleno-substituted alkenes", J. Org. Chem., 51, 1657-1663 (1986).
• K. S. Tan, A. P. Arnold and D. L. Rabenstein, "Selenium-77 nuclear magnetic resonance studies of selenols, diselenides, and selenyl sulfides", Can. J. Chem., 66, 54-60 (1988).
• B. Wrackmeyer, B. Distler, S. Gerstmann and M. Herberhold, "Nitrogen-15 and Selenium-77 nuclear magnetic resonance study of selenium diimides and aminoselenanes", Z. Naturfors. B, 48, 1307-14 (1993).
• B. W. Tattershall and E. L. Sandham, "Interdependence of phosphorus-31 selenium-77 NMR coupling constants in bicyclic phosphorus selenide compounds", J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1834-1840 (2001).

בטיחות

הוראת בטיחות: חלק מהחומרים המוזכרים כאן מסוכנים מאוד, יש להתייעץ עם נאמן בטיחות או כימאי לפני העבודה אתם . כאשר החומרים אינם מוכרים על נאמן הבטיחות או הכימאי לחפש בספרות המקצועית מידע בקשר אליהם. הממסים המשמשים לבדיקות תמ"ג הם ברובם דליקים ורעילים. TMS לדוגמא רעיל ודליק, יש להשתמש בכפפות ולעבוד במנדף. במיוחד, תרכובות סלניום רעילים או רעילים מאוד, עבוד במנדף כבוש כפפות מתאימות וביגוד מגן. כפפות לטקס אינו מגנות מספיק נגד תרכובות אורגנוסלניום.