フッ素19核磁気共鳴

フッ素19核磁気共鳴（フッそ19かくじききょうめい、¹⁹F NMR）は、フッ素を含む化合物の同定に使われる分析技術である。 ¹⁹FはNMR分光法のための最も重要な核種の一つである^[1]。

操作の詳細[編集]

¹⁹Fは1/2の核スピンと高い磁気回転比を持つ。これは、この同位体がNMR測定に高応答性であることを意味する。そのうえ、¹⁹Fは天然に存在するフッ素の100%を占める。フッ素以外にモノアイソトピック（またはそれに近い）でスピン1/2の高感度なNMR活性核は¹H と³¹Pだけである^[2]^{[注釈 1]}。

その好都合な性質と高い存在量のため、¹⁹F NMRは非常に速く、¹H NMR分光法に匹敵する。実際、¹⁹F核は³H核と¹H核に次いで3番目に高感度な（磁気回転比が高い）NMR核である（磁気回転比: ³H, 45.41; ¹H, 42.58; ¹⁹F, 40.05; 単位はＭHz T⁻¹）。

¹⁹F NMRの化学シフトの範囲は非常に広く、およそ550から−250 ppmの範囲にあるが、有機フッ素化合物から生じる通常遭遇するシグナルはおよそ−50から−70 ppm（CF₃基）、−200から−220 ppm（CH₂F基）にある。非常に広いスペクトル範囲は、低いデータ分解能や不正確な積分といったスペクトルを記録するうえでの問題を引き起こす。

¹⁹Fについての基準化合物はCFCl₃である^[3]。しかし、過去にはCF₃COOH（CFCl₃を基準にして−76 ppm）、C₆F₆（CFCl₃を基準にして−163 ppm）を含む多くの化合物が使われた。また、デカップリングした¹⁹F{¹H}および¹H{¹⁹F}スペクトル、多結合相関の¹⁹F-¹³C HMBC、空間を介した相関のHOESYスペクトルを記録することも可能である。

応用[編集]

通常、¹⁹F NMR分光法は有機フッ素化合物の構造を解析するために使われる。この手法の代表的な標的はC-F結合を含む多くの医薬品である。この技術はフッ素化物塩を分析するためにも使われる^[4]。

脚注[編集]

^ 核種⁸⁹Y、¹⁰³Rh、¹⁶⁹Tmもモノアイソトピックでスピン½であるが、磁気回転比が非常に低い。

出典[編集]

^ H. Friebolin "Basic One- and Two-Dimensional NMR Spectroscopy", Wiley-VCH, Weinheim, 2011. ISBN 978-3-527-32782-9
^ See Harris, Robin Kingsley and Mann, Brian E.; NMR and the periodic table, p. 13 ISBN 0123276500
^ Roy Hoffman (2007年). “¹⁹Fluorine NMR”. ヘブライ大学. 2018年1月29日閲覧。
^ Gerken, M; Boatz, J.A; Kornath, A; Haiges, R; Schneider, S; Schroer, T; Christe, K.O (2002). “The NMR shifts are not a measure for the nakedness of the fluoride anion”. J. Fluor. Chem. 116 (1): 49–58. doi:10.1016/S0022-1139(02)00101-X.

フッ素19核磁気共鳴

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脚注[編集]

出典[編集]

関連項目[編集]