Protones equivalentes H-NMR y acoplamiento del glicerol

Question

He estado buscando explicaciones para entender por qué los protones marcados en los carbonos 1 y 3 no son equivalentes en la figura de abajo.

Otra figura que muestra los mismos resultados:

La SDBS confirma lo mismo, aunque las asignaciones de las señales muestran que los 3 hidroxilos H son equivalentes, lo que no entiendo.

Yo pensaría que los 4 hidrógenos de C1 y C2 estarían en entornos idénticos, pero parece que esto es incorrecto. De hecho, las figuras muestran que los dos hidrógenos de C1 (y C2) no son equivalentes entre sí. ¿Por qué los hidrógenos de los carbonos terminales no son equivalentes, sino que cada hidrógeno de un carbono terminal tiene un hidrógeno equivalente en el otro?

Además, ¿cuál es la explicación de por qué SDBS muestra los 3 protones hidroxilo como equivalentes? ¿Por qué el -OH en C2 sería equivalente a los de los carbonos terminales?

Edición: En cuanto a mi primera pregunta, creo que he encontrado la explicación correcta. Creo que es porque los pares de hidrógenos son diastereotópicos o enantiotópicos.

Answer 1

Esto puede resultar confuso, ya que ambos extremos de la molécula son iguales. La diferencia es que el alcohol apunta a un solo lado de la molécula.

Así, aunque los átomos de hidrógeno de los carbonos 1 y 3 tienen el mismo entorno sobre el papel, no son químicamente equivalentes cuando se observa la molécula en su conjunto.

En cuanto a su segunda pregunta: El desplazamiento químico de los protones de heteroátomos como el oxígeno, el azufre o el nitrógeno depende en gran medida de las condiciones de registro (concentración, temperatura, disolvente) de la RMN. Con frecuencia, las señales se ensanchan y no muestran acoplamiento (broad singlett). La razón de ello es el rápido intercambio intermolecular de protones. Si se produce un intercambio rápido entre dos moléculas químicamente no -grupos equivalentes dentro de una molécula (como en ésta), sólo se observa una única señal promediada.