Deuterierte Lösungsmittel

Der primäre Anwendungsbereich von deuterierten Lösungsmitteln ist die NMR (Kernspinresonanz-Spektroskopie, auch als MRS oder Magnetresonanz-Spektroskopie bezeichnet). Die NMR ist eine Technik, die zur Charakterisierung der Struktur von einfachen organischen Molekülen bis zu komplexeren biologischen Makromolekülen verwendet wird. Deuterierte Lösungsmittel werden in der NMR aus mehreren Gründen eingesetzt:

• Zur Minimierung von Interferenzen zwischen den Proben- und Lösungsmittelsignalen
• Zur Stabilisierung des Magnetfelds und Vermeidung von Drift
• Zur Unterstützung einer präziseren Systemkalibrierung

Die gängigsten Laborlösungsmittel sind in einer deuterierten Form erhältlich, die durch den Suffix „-dx“ gekennzeichnet ist (wobei x = der Grad der Substitution), z. B. Aceton-d6, Acetonitril-d3, Chloroform-d, Dimethylformamid-d7, Methanol-d4, Methylsulfoxid-d6, Pyridin-d5, Tetrachlorethan-d2, Tetrahydrofuran-d8 und andere wie Deuteriumoxid oder schweres Wasser. 

Eine hohe Isotopenanreicherung (in der Regel mehr als 99,8 %, bezeichnet als 99,8atom%D) und hohe Reinheit (insbesondere ein geringer Wassergehalt) sind in der NMR wichtige Faktoren, sodass die meisten deuterierten Lösungsmittel in einer inerten wasserfreien Atmosphäre hergestellt und für ein leichtes Öffnen in vorgestanzten Ampullen oder speziellen mit Septum versiegelten Flaschen geliefert werden, um sie nach dem Öffnen gegen Feuchtigkeit zu schützen. Sie können einen internen Standard wie TMS (Tetramethylsilan) enthalten, der ein einzelnes, klares und von den meisten anderen Peaks deutlich abgesetztes Signal erzeugt. 

Deuterierte Lösungsmittel werden manchmal auch in der organischen Chemie als Vorläufer für die Synthese anderer deuterierter Spezies eingesetzt.