5.1: Ampliamiento de la Línea de Resonancia de Protones por 14N

Las amplias líneas N-H observadas para el espectro de resonancia protónica (Fig. 4-16) del ion metilamonio en solución ácida son dignas de mención especial. Se han observado resonancias N-H similares para una gran variedad de sustancias siempre que los protones no estén experimentando un intercambio rápido. ^l El clorhidrato de pirrolidina proporciona un ejemplo particularmente llamativo de este comportamiento. Los protones de metileno del clorhidrato de pirrolidina en una solución que contiene un ligero exceso de pirrolidina (Fig. 5-1) muestran acoplamientos espín-espín razonablemente normales. En estas circunstancias, se promedian las resonancias de protones N-H y protones de agua. La acidificación de la solución de clorhidrato de pirrolidina efectivamente detiene el intercambio pero da como resultado amplias resonancias N-H que, como se mencionó anteriormente en relación con el ion metilamonio, posiblemente podrían deberse a tasas de intercambio de protones intermedias con el agua. Sin embargo, esta interpretación se descarta en virtud de que la Fig. 5-1 muestra los protones N-H a acoplar a los protones a-metileno. Si hubiera tipos de cambio intermedios, entonces uno esperaría que las divisiones N-H:C-H se eliminaran antes de que las resonancias N-H se ampliaran apreciablemente.

Además de ser amplias, las resonancias N-H de los iones de amonio sustituido se comportan de manera anómala con la temperatura. Por lo tanto, la disminución de la temperatura hace que el patrón de tres líneas desaparezca y sea reemplazado por una resonancia N-H simple muy amplia. ^l Por otro lado, elevar la temperatura tiende a agudizar el patrón de tripletes, aunque, en cualquier caso, las líneas son mucho más amplias que para las resonancias de los protones del ion amonio mismo.

---

1 J. D. Roberts, yo soy. Chem. Soc., 78, 4495 (1956).