ДМСО дейтерированный 99,8 Atom%D

Дейтерированный диметилсульфоксид применяется в ЯМР-исследованиях. Дейтерированный ДМСО - удобный растворитель, поскольку обладает высокой растворяющей способностью, простым спектром и стабилен в области высоких температур.

Синонимы: метил сульфоксид дейтерированный, ДМСО дейтерированный

Спецификация:

Формула дейтерированного ДМСО: C2D6OS

Молекулярная масса (M) дейтерированного ДМСО: 84,18 g/mol

Плотность дейтерированного диметилсульфоксида: 1,19 г/см³ (20 °C)

Точка кипения дейтерированного ДМСО: 190 °C

Температура вспышки дейтерированного ДМСО: 88 °C

Температура плавления дейтерированного ДМСО: 20,2 °C

Степень дейтерированности дейтерированного диметилсульфоксида - ≥99,8 %

Содержание воды в дейтерированном ДМСО (KF, H2O+D2O) - ≤0,03 %

Дейтерированный ДМСО — это DMSO-d₆ (диметилсульфоксид-d₆, (CD₃)₂SO), один из самых распространённых дейтерорастворителей в ЯМР-спектроскопии.

Получение дейтерированного диметилсульфоксида:

Промышленно и в лаборатории дейтерированный ДМСО получают в несколько стадий:

Замещение протия на дейтерий в метильных группах. Обычно исходят из дейтерированного метанола (CD₃OD), который получают обменом обычного метанола с тяжёлой водой (D₂O). Из дейтерометанола CD₃OD далее синтезируют дейтерированный дихлорметан CD₃Cl (хлорид дейтерометила) или CD₃Na (дейтерометилат натрия). Синтез (CD₃)₂S. Дейтерометильные производные используют для получения сульфида: например, реакция дейтерированного дихлорметана CD₃Cl с Na₂S даёт (CD₃)₂S. Окисление.(CD₃)₂S окисляют до (CD₃)₂SO мягким окислителем (например, H₂O₂ или пероксикислотами). В итоге, получают дейтерированный диметилсульфоксид высокой степени изотопной чистоты (>99 % D).

Применение дейтерированного диметилсульфоксида:

Основная область применения дейтерированного ДМСО — ЯМР-спектроскопия: ДМСО-d₆ используется как растворитель для органических и биологических соединений, когда требуется высокая растворяющая способность. Отсутствие протонов в молекулах дейтерированного растворителя уменьшает фоновые сигналы в спектрах ¹H ЯМР. В спектрах ¹³C и ²H ЯМР используется сигнал от дейтерия для "лок" (стабилизации магнитного поля).

Кроме ЯМР, дейтерированный ДМСО может применяться:в изучении механизмов реакций с участием обмена протия/дейтерия; в исследованиях динамики водородных связей; как дейтерорастворитель для нейтронных исследований, где нужен высокий контраст, благодаря дейтерию. 

Отличительные свойства дейтерированного ДМСО:

– Очень сильный полярный апротонный дейтерорастворитель.

– дейтерированный ДМСО растворяет широкий спектр веществ: органику, соли, пептиды, сахара, полимеры.

– Нелетучий дейтерорастворитель, трудно удаляется (что иногда мешает в синтетической работе).

– Остаточный сигнал дейтерированного ДМСО при δ ~ 2.50 ppm.

– Ещё заметен широкий сигнал воды (обычно δ 3.3 ppm), так как дейтерированный ДМСО сильно «тянет» влагу из воздуха.

– сильно вовлекает OH и NH в водородные связи → сигналы дейтерированного диметилсульфоксида часто сильно сдвигаются вниз по полю (например, NH-группы могут уехать к δ 8–10 ppm).

– Выбирают дейтерированный ДМСО, если вещество почти нерастворимо в других растворителях (например, соли, полипептиды, сахара, фармсоединения).

ДМСО-d₆ — самый универсальный и «сильный» по растворяющей способности, но иногда мешает его высокая гигроскопичность и сильное влияние на химические сдвиги.

Методика применения дейтерированного ДМСО:

В пробирку ЯМР (обычно 5 мм) помещают исследуемое вещество и добавляют 0.5–0.7 мл ДМСО-d₆.Благодаря высокой полярности дейтерированный ДМСО способен растворять даже труднорастворимые вещества: соли, сахара, аминокислоты, пептиды, лекарственные препараты.

Это главный аргумент, почему выбирают именно его, когда дейтерохлороформ CDCl₃ или дейтероацетон-d₆ не справляются.

Стабилизация магнитного поля («лок»). ЯМР-спектрометры используют сигнал дейтерия (²H) для автоматической стабилизации магнитного поля. Поэтому растворитель должен быть дейтерированным → без него нормальная работа прибора невозможна.

Калибровка химических сдвигов. Остаточный протон дейтерированного ДМСО даёт слабый сигнал при δ ~ 2.50 ppm (¹H) и δ ~ 39.5 ppm (¹³C). Эти значения используют как «внутренний стандарт», если не добавляют TMS.

Изучение протон-обменных процессов. В дейтерированном ДМСО сигналы NH и OH сильно чувствительны к водородным связям и обмену с примесью воды. Это позволяет исследовать протонодинамику, таутомеризм, прочность водородных связей.

Практические особенности работы с дейтерированным ДМСО:

Гигроскопичность: ДМСО-d₆ легко поглощает влагу → в спектре всегда появляется сигнал воды (~3.3 ppm). Лаборанты хранят флаконы с дейтерированным ДМСО под инертным газом или в плотно закрытых ампулах.

Нелетучесть: В отличие от дейтерохлороформа CDCl₃, дейтерированный диметилсульфоксид почти не испаряется, поэтому пробирки можно хранить дольше. Но при подготовке к повторному эксперименту дейтерорастворитель сложно удалить. Чистота: Для качественных спектров берут ДМСО-d₆ высокой изотопной чистоты (>99.8 % D). Даже небольшие примеси протиевых изотопов в дейтерированном диметилсульфоксиде создают сильные фоновые пики. Объём: обычно используют 0.6 мл (стандарт для 5-мм пробирки), иногда меньше для экономии дейтерированного ДМСО (0.3–0.4 мл при использовании вставок).

Когда целесообразно использовать именно дейтерированный ДМСО:

Когда исследуемое вещество плохо растворяется в дейтерохлороформе CDCl₃, дейтерированном ацетоне или дейтерированном бензоле. При изучении полярных соединений: солей, ионных жидкостей, пептидов, нуклеотидов, углеводов. Для исследования NH/OH-сигналов, где важно проявление водородных связей.

⁠Также со склада - другие дейтерированные растворители (дейтерометанол, дейтерированный ДМФА),

ацетонитрил и метанол для ВЭЖХ.