查詢時請注意選擇相應的產品編號
| 有機物中的13種化學位移的作用介紹 | |||
|---|---|---|---|
|
各類有機化合物官能團的。13C化學位移δ值(以TMS為標準)，隨其雜化不同而異，均有一定的特征范圍。
(1)開鏈烷烴
Sp3雜化的開鏈烷碳的化學位移δ值一般都小于50ppm。一般說來，在直鏈烷烴中被測碳(以k標記)的a一或β一位每增加一個烷基，都可使其化學位移增加9ppm,而在其r位每增加一個烷基卻使其位移減小2.5ppm。
官能團取代對其a一、β一及r一碳的化學位移影響各不相同，相隔四個價鍵以上的影響小于1ppm，可以忽略不計。
多取代烷中，官能團的取代影響具有加和性。因此，在測得或求得相應母體烷烴碳的化學位移值(作為基數)之后，加上取代位移參數，即可對各種取代烷烴碳的化學位移進行預測。特別是對于含復雜烷鏈的化合物，由于(CH2)n鏈中的碳峰具有完全相同的多重性，且在13C—NMR及1H—NMR譜中信號常常密集或重疊，利用雙共振技術甚至多脈沖技術有時也難解析。這時，運用經驗計算預測，常有助于對這類化合物13C—NMR譜的解析。
顯然，多取代烷中取代基間有相互作用時，取代位移常常偏離加和性，從而使個別碳的預測位移與實測值相差很大。但是，在多數情況下，實測各碳的化學位移順序與預測結果相符，有助于復雜光譜的解析。
(2)環烷烴
環烷烴和雜環化合物在藥物中占有重要地位。除環丙烷外，環烷烴碳的化學位移受環的大小影響不明顯。但環丙烷碳與其它環烷碳相比受到異常強的屏蔽作用，其化學位移與甲烷碳的相近。這種異常屏蔽是由于三元環的張力及價電子環流作用所致。其它環烷碳的化學位移在20～30ppm之問。一般比相應直鏈烴中心碳的化學位移小3～5ppm 。
六元環烷結構最為常見。環己烷上的取代基使其a和β位環碳去屏蔽，而由于空間效應1位環碳所受屏蔽增加。并且，豎鍵(a鍵)取代通常使其a位、β位及r位環碳的化學位移δ值比對應橫鍵取代的δ值要小。
(3)烯烴及其衍生物
烯碳為sp2雜化，其化學位移較大，δc值約在80～160ppm，與芳環C的δc范圍接近。烯碳的化學位移隨烷基取代的增多而增大，末端烯碳的化學位移比連有烷基烯碳的要小約10-20ppm。由于取代基的空間效應，順式烯碳的化學位移比相應反式烯碳的略小。因而，利用13C—NMR譜，也可區分烯烴的構型異構體。
(4)炔烴
炔碳的δ值介于sp2及sp3雜化碳的δc之間，為60—95。炔鍵的各向異性效應使炔碳所受屏蔽比烯碳強而比烷碳弱。
(5)芳烴
苯的δc為128.5，對于取代芳環，苯環的C一1受取代基的影響，除屏蔽效應較大的I、C1、CN、CF3等外，多數移向低場位。給電子基團，特別是一些有孤對電子對的基團，即使電負性較大，都使a一芳碳、β一芳碳向高場位移動，如一0H、一OR、--NH2等；吸電子基閉則使a一芳碳、β一芳碳向低場位移動，如一CN、--CO2H等，m—C受影響較小。
(6)醇類化合物
羥基取代使a碳化學位移增加35—52ppm，β碳化學位移增加5～12ppm，r碳化學位移減少0～6ppm，離羥基更遠的碳所受影響很小(位移變化<lppm)。
醇羥基乙?；沽u基a碳去屏蔽，伯、仲、叔醇a碳的δ值分別增加約2.3和10ppm；乙?；?beta;碳屏蔽增加，化學位移減小3- 4ppm；而r及δ碳的化學位移受乙酰化的影響甚微。這種乙?；灰朴兄谧V峰的解析及醇類的識別。
(7)醚類化合物
與對應醇相比，氧原子a碳被去屏蔽，δ值增加10～20ppm；而β碳所受屏蔽增加，β值減小約3ppm。
(8)胺類化合物
與相應烷烴相比可知，胺基(伯、仲、叔)的r效應均約為一4．5ppm。隨胺基上烷基取代的增加，其a碳的化學位移增加，而β碳的化學位移減小。
(9)鹵代烷
鹵代烷碳的化學位移變化范圍很寬：120(CF4)～一292(CI4)。與對應烷烴相比，單鹵代烷a碳位移改變與鹵素的電負性有關；F、cl、Br取代使a碳去屏蔽，I取代由于重原子效應使a碳所受屏蔽增加；β碳的位移改變與鹵素性質無關，均約為10ppm;r碳的位移改變隨鹵素原子體積的增大而減小，這顯然是由于r一gauche構象的減少所致。
(10)羰基化合物
羰基的平均電子激發能較低，因而羰基碳受到較強的順磁性去屏蔽作用，其共振峰出現在碳核共振區域的最低場，化學位移值在150～220ppm范圍。各種羰基碳化學位移值的大小順序為：
酮>醛>羧酸>羧酸衍生物(酰胺、酰氯、酸酐、酯)(11)腈類化合物
腈類化合物中氰基碳的化學位移值在110～125ppm范圍。與a支鏈烷基相連氰基碳的δ值接近125ppm。異氰基碳與氰基碳相比被顯著地去屏蔽，δc>150ppm，且與氮核產生偶合裂分。
(12)雜環化合物
未取代芳雜環化合物的13C化學位移δ值在105～170ppm。環中各碳的化學位移與雜環π電子的貧(六元環)富(五元環)及雜原子的特性有關。
芳雜環具有取代烯的許多定性特點，而雜原子的作用卻不如在烯烴中的那樣明顯。
和取代苯相似，取代芳雜環中與取代基相連碳的化學位移主要受誘導效應的影響，而取代基鄰位及對位碳的化學位移則主要受共軛效應的作用。
|
| 上一篇：非牛頓流體與牛頓流體的區別是什么你知道嗎 | 下一篇：我國實驗室所批準使用的抗氧化劑的種類說明 |
|---|
無法在這個位置找到： xy/left.htm