Eine Einführung in das Programm MestReC zur Auswertung von ...

1 Gaston Schaller, AK: Herges, Raum: 209, E-Mail: Tel.: 1926 NMR- Auswertung in den OC-F-Praktika Seite: 1 von 18 Eine Einf hrung in das Programm MestReC zur Auswertung von NMR-Spekten im Rahmen der OC-F-Praktika Gaston Schaller, AK: Herges, Raum: 209, E-Mail: Tel.: 1926 NMR- Auswertung in den OC-F-Praktika Seite: 2 von 18 Inhalt 1 Abgabe einer NMR-Probe / Erhalt eines Spektrums .. 3 Abgabe einer NMR-Probe .. 3 Allgemeines .. 3 500-NMR-Messungen / Sonderw nsche .. 4 Erhalt eines Spektrums .. 5 Abholung des Spektrums .. 5 Ausgedrucktes Spektrum .. 5 Digitales Spektrum .. 5 2 6 Allgemeines .. 6 MestReC -Oberfl che / Shortcut-Symbole .. 6 Grundlegende Einstellungen der Oberfl che .. 6 Options Settings .. 6 Options 6 ffnen eines Spektrums .. 7 Verzeichnisstruktur (beim 200-NMR).

2 7 ffnen eines Spektrums in MestReC .. 7 Bearbeiten eines Spektrums (1H-Spektrum) .. 8 ffnen des Spektrums .. 8 Fourier Transformation (Shortcut-7) .. 8 Phasenkorrektur (Shortcut-8) .. 8 Referenzpeak (Shortcut-9) .. 9 Peaks ausw hlen (Shortcut-10) .. 9 Integration (Shortcut-11) .. 9 Beschriftung (Shortcut-6) .. 10 10 Allgemeines .. 10 Angabe von Peaks und Multipletts .. 11 Erkennung der Multiplizit t .. 11 Berechnung von Kopplungskonstanten .. 12 Theoretische und experimentelle Aufspaltungsmuster .. 14 Vergr erung (Shortcut-3) / Skalierung (Shortcut-1 und 2) .. 16 Bearbeiten eines Spektrums (13C- und 135-Dept-Spektrum).. 17 Allgemeines Bearbeitungsschritte / Kalibrierung .. 17 135-Dept-Spektrum .. 17 2D-Spektren .. 17 Tabellarische Auswertung des NMR-Spektrums f r das Protokoll .. 18 [2-(2-Bromophenyl)ethynyl] 18 Allgemeines .. 18 1H-NMR (HW-123-04 (Prak-OCF1-090112-22), 200[MHz], CDCl3, CDCl3 = 7,26 ).

3 18 13C-NMR (HW-123-04 (Prak-OCF1-090112-22), 200[MHz], CDCl3, CDCl3 = 77,0) .. 18 Gaston Schaller, AK: Herges, Raum: 209, E-Mail: Tel.: 1926 NMR- Auswertung in den OC-F-Praktika Seite: 3 von 18 1 Abgabe einer NMR-Probe / Erhalt eines Spektrums Abgabe einer NMR-Probe Allgemeines - Vorbereitung der NMR-R hrchen o S ubern o Trocken (Vor Benutzung min. 1 Tag im Trockenschrank) o berpr fung auf Defekte o Nicht beschriften - Bef llung mit Substanz o 1 mg Substanz pro C-Atom im Molek l F r 13C-Spektren unbedingt notwendig - Bef llung mit L sungsmittel o Selbst ndig, sofern CDCl3 das Solvents o CDCl3 ist im Praktikum vorr tig o ber den Assi, sofern anderes Solvents n tig ist o F llh he exakt 4cm. Das sind ca. 0,6 mL Solvents Bei gr erer Abweichung wird nicht gemessen o R hrchen gut verschlie en und mit einem Tuch von au en reinigen - Ausf llen des NMR Auftragszettels Name Vollst ndiger Name des Praktikanten Keine K rzel oder Gruppenbezeichnungen Telefon: 5130 (Telefon im OC-F-Praktikum) und xxxx (Telefon vom Auftraggeber) AG: OC-F1 oder OC-F2 Substanz: Eigenes K rzel f r die jeweilige Substanz Z.

4 B. Initialen und Versuchsnummer Menge: Tats chlich eingewogene Menge Ca. 1 mg Substanz pro C-Atom im Molek l ( ) Auszuf hrende Messungen ankreuzen: : 1H-Messung, (13C-BB entkoppelt, 13C-DEPT). 1H-Spreizungen gibt es nicht mehr. Diese m ssen selbst angefertigt werden ( ). - Abgabe der NMR-R hrchen o Selbst ndig in der NMR-Abteilung, sofern diese ge ffnet ist, sonst die R hrchen in den NMR-St nder im Praktikum stellen. o Wenn anderes Solvents ben tigt wird, Abgabe an Saal-Assi. Gaston Schaller, AK: Herges, Raum: 209, E-Mail: Tel.: 1926 NMR- Auswertung in den OC-F-Praktika Seite: 4 von 18 500-NMR-Messungen / Sonderw nsche Sonderw nsche werden im Feld Bemerkungen auf dem NMR-Auftragszettel beschrieben. Die OC-F1- und OC-F2-Proben werden standardm ig auf dem 200-NMR gemessen. Ist eine Messung auf anderen Ger ten notwendig, so ist dies im Feld Bemerkungen auf dem NMR-Auftragszettel zu vermerken.

5 Bevor jedoch eine Messung mit anderen Ger ten durchgef hrt wird, sollte zuvor eine Messung auf dem 200-NMR stattgefunden haben. Dadurch soll gew hrleistet sein, dass es sich zum einen um die gew nschte Substanz handelt und zum anderen diese in angemessener Reinheit vorliegt. Messungen auf dem 500-NMR-Ger t m ssen durch den Auftraggeber in Auftrag gegeben und gegengezeichnet werden. Praktikanten k nnen f r diese Ger te keine NMR-Proben abgeben. Es ist generell zu vermeiden 2D-Spekten von bereits mehrfach vermessenen Proben in Auftrag zu geben. In der Regel werden im Praktikum nur Substanzen nachgekocht , so dass den Assistenten bereits alle n tigen Spektren dieser Verbindungen vorliegen. Es soll sich daher bei den Praktika-NMR-Messungen darauf beschr nkt werden die Verbindung lediglich nachzuweisen, wof r 1H-, 13C-BB entkoppelt und 13C-DEPT-Messungen auf dem 200-NMR-Ger t in der Regel ausreichend sind.

6 Sollen zudem 2D-Auswertungen ge bt werden, so kann der Assistent entsprechend vorhandene 2D-Spektren aush ndigen. Gaston Schaller, AK: Herges, Raum: 209, E-Mail: Tel.: 1926 NMR- Auswertung in den OC-F-Praktika Seite: 5 von 18 Erhalt eines Spektrums Abholung des Spektrums In der Regel werden die NMR-Spektren (1H, 13C, 135-Dept) f r die Praktika auf dem 200 MHz-Ger t gemessen. Die Messungen erfolgen im Autosampler ber Nacht, so dass Spektrum (als Ausdruck) und Probe am n chsten Morgen in der NMR-Abteilung abgeholt werden k nnen. Ausgedrucktes Spektrum Aufgrund der mechanisierten Autosamplermessung sind Sonderw nsche (wie Spreizungen) nicht mehr zu bekommen. Man bekommt immer einen standardisierten Ausdruck der folgende Eigenschaften aufweist: - Der intensivste Peak um 0ppm wird als TMS-Peak interpretiert und auf 0ppm gesetzt.

7 , anhand dieses Peaks wird das Spektrum kalibriert. - Der horizontale Bereich deckt immer den Bereich von ( 1 bis 10ppm) ab, auch wenn das Spektrum standardm ig im Bereich 1 bis 16ppm gemessen wird. - Der vertikale Bereich in wird so gestreckt, dass der intensivste Peak im Spektrum 100% ausmacht. - Die Integrationsbereiche werden durch die Nulllinie festgelegt und ergeben in der Summe immer 100. - Die Peaks werden in ppm angegeben. Durch den standardisierten Ausdruck ist das Spektrum im allgemeinen nicht aussagekr ftig interpretierbar. Man kann sich damit lediglich einen ersten, groben berblick verschaffen denn folgende Probleme treten h ufig auf: - Nicht alle Peaks ( Aldehyd-H-Atom) sind auf dem Ausdruck enthalten. - Statt des TMS-Peaks wurde ein anderer Peak ( Verunreinigung oder eine andere CH3-Gruppe) als Referenz erkannt, weswegen dann das Spektrum falsch kalibriert ist. - Durch Identifikation eines falschen TMS-Peaks wurde der vertikale Bereich derma en gestreckt (oder gestaucht), dass nichts mehr zu erkennen ist.

8 - Zu grobe Integration ber mehrere Peaks hinweg bzw. Integration nicht relevanter Peaks. - Bestimmung von Kopplungskonstanten nicht m glich, da Muliplizit ten im Ausdruck nicht erkannt werden, da entsprechende Bereiche zu klein dargestellt sind. - Zu viele Peaks wurden markiert, so dass eine Zuordnung nicht m glich ist. Digitales Spektrum Aufgrund obiger Probleme ist es notwendig das Spektrum selbst ndig nachzubearbeiten. Dazu muss man sich zun chst das digitale Spektrum als Datei besorgen. Der Ordnername des Spektrum befindet sich rechts oben auf dem Ausdruck und hat die Form: Prak-OCF1-JJMMDD-Position ( : Prak-OCF1-090112-22). Das digitale Spektrum kann man sich selbst ndig im CIP-Raum vom NMR-Server kopieren. Die Zugangsdaten werden in der Vorbesprechung bekannt gegeben bzw. k nnen beim OC-F-Assistenten erfragt werden. Bei Problemen kann man sich die Spektren auch vom diensthabenden OC-F-Assistenten im Raum 008 auf einen USB-Stick kopieren lassen.

9 Das digitale Spektrum kann man nun im CIP-Raum mit dem NMR- Programm MestReC nachbearbeiten, so dass die oben genannten Probleme des Ausdruckes behoben werden. Gaston Schaller, AK: Herges, Raum: 209, E-Mail: Tel.: 1926 NMR- Auswertung in den OC-F-Praktika Seite: 6 von 18 2 MestReC Allgemeines MestReC -Oberfl che / Shortcut-Symbole 1 Vertikale Skalierung (gr er) 7 Fourier Transformation 2 Vertikale Skalierung (kleiner) 8 Phasenkorrektur 3 Ausschnittvergr erung 9 Referenzpeak definieren 4 Vergr erung eines best. Bereiches 10 Peaks ausw hlen / anzeigen 5 Gesamtes Spektrum darstellen 11 Integration 6 Text einf gen Grundlegende Einstellungen der Oberfl che Options Settings - Hier kann man einige generelle Einstellungen machen. - Es empfiehlt sich als Papierfarbe wei zu w hlen. Options Properties - Hier kann man einige generelle Einstellungen machen.

10 - Es empfiehlt sich f r alle Linienfarben und Textfarben schwarz zu w hlen. - Die vertikale Skala kann man ausblenden. - Bei der horizontalen Skala sollten folgende Einstellungen gemacht werden: o Width = 0,05 o Tics Factor = 2 oder 5 (abh ngig von der Vergr erung des Spektrums) o Tics Number = 5 o Major Tics = 4 o Minor Tics = 2 o ppm anklicken - Einstellungen im Styles-Path speichern und als Default markieren. Gaston Schaller, AK: Herges, Raum: 209, E-Mail: Tel.: 1926 NMR- Auswertung in den OC-F-Praktika Seite: 7 von 18 ffnen eines Spektrums Verzeichnisstruktur (beim 200-NMR) Der Ordner der das Spektrum enth lt ist folgenderma en aufgebaut: , fid bzw. , fid bzw. , fid bzw. ser Die Nummern 1, 2, 3, .. bezeichnen die Experimentnummern: In der Regel gilt: 1 = 1H-NMR, 2 = 13C-NMR, 3 = 135-Dept-NMR, 4 und gr er = 2D-NMRs (COSY, etc.) Die Experimentnummer befindet sich unterhalb des Namens des Spektrums auf dem Ausdruck.