各种的化学位移值经验计算方法及常见氢核的化学位移.docx
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各种的化学位移值经验计算方法及常见氢核的化学位移
各种的化学位移值经验计算方法及常见氢核的化学位移
1.烷烃和取代烷烃中1H的化学位移
(1)可从表4-6直接查得取代基碳上的质子化学位移值。
取代基对碳上的质子化学位移也有一定影响,在计算碳上的质子化学位移值时,应将表4-7中位的各种取代基影响值加到表4-6中的化学位移值上。
表4-6不同取代基时CH3X、CH2X和CHX的质子化学位移(/ppm)
X
CH3X
CH2X
CHX
-R
-CH=CH2
-CH=CH-CH=CH2
CH2=CH-C=CH2
-CH=N-
-
-
-CCH
-
-COOR,-COOAr
-CN
-CONH2,-CONR2
-COOH
-COR
-SH,-SR
-I
-NH2,-NR2
-CHO
-Ph
-Br
-NHCOR,-NRCOR
-Cl
-OCOR
-OR
-N+R3
-OH
-OAr
-OCOAr
-NO2
注:
表中R表示烷基,Ar表示芳香基。
表4-7取代基X对位CH3、CH2、CH质子化学位移值的影响
X
CH3-C-X
CH2-C-X
CH-C-X
X
CH3-C-X
CH2-C-X
CH-C-X
-C=C-
-Br
-COOH,-COOR
-NHCOR
-CN
-Cl
0
-CONH2
-OH,-OR
-COR,-CHO
-OCOR
-SH,-SR
-OPh
-NH2,-NHR,-NR2
-F
-I
-NO2
-Ph
注:
此表必须与表4-6一起使用。
将此表中查得的数据与表4-6中查得的相关数据相加。
(2)烷烃和取代烷烃中质子化学位移还可以用经验公式来计算,常用的有舒里公式:
H=+(4-21)
表4-8舒里公式中各取代基的值
取代基
值
取代基
值
取代基
值
-H
R-CC-CC
-OR
-CH3
-CONR2
-NO2
-CH2R
-SR
-Cl
-CF3
-CN
-OH
-C=C-
-COR
-N=C=S
R-CC
-I
-OCOR
-COOR
-Ph
―OPh
Ar-CC
-S-CN
-F
-NR2
-Br
2.烯氢的化学位移值
烯烃的结构通式可以表示如下,其中双键碳原子上的质子化学位移值可用公式(4-22)计算。
C=C-H=+S(4-22)
式中,是乙烯质子的值,S是乙烯基上各取代基R同、R顺和R反对烯氢化学位移影响之和。
R同、R顺和R反的值见表4-9。
表4-9取代基对烯氢化学位移值的影响
取代基
R同、
R顺
R反
取代基
R同
R顺
R反
-H
0
0
0
-COOH
烃
-COOH(共轭)
环烃
-COOR
-CH2O
-COOR(共轭)
-CH2I
-CHO
-CH2S
-CON
-CH2Cl
-COCl
-CH2Br
―OR
-CH2N
-OCOR
-CC-
-Ph
-CN
-Br
―C=C-
-Cl
-C=C-(共轭)
-F
-C=O
-NR2
-C=O(共轭)
-SR
3.苯环上质子的化学位移值
与烯氢化学位移值的计算类似,苯环上质子的化学位移值可用以下公式计算:
=+Zi(4-23)
式中,是没有取代的苯环上质子的值,Zi是取代基对苯环上的剩余质子化学位移影响之和,Zi不仅与取代基的种类有关,而且与取代基的相对位置有关。
各种取代基的Zi值列入表4-10中。
表4-10取代基对苯环上质子化学位移值的影响
取代基
Z2
Z3
Z4
取代基
Z2
Z3
Z4
-H
0
0
0
-NHCH3
-CH3
-N(CH3)2
-CH2CH3
-NHNH2
-CH(CH3)2
-N=N-Ph
-C(CH3)3
-NO
-CF3
-NO2
-CCl3
-SH
-CHCl2
0
0
0
-SCH3
-CH2OH
-S-Ph
-CH=CH2
-SO3CH3
-CH=CH-Ph
-SO2Cl
-CCH
-CHO
-CC-Ph
0
-COCH3
-Ph
-COC(CH3)3
-F
0
-CO-Ph
-Cl
-COOH
-Br
-COOCH3
-I
0
-COO-Ph
-OH
-CONH2
-OCH3
-COCl
-O-Ph
-COBr
-OCOCH3
-CH=N-Ph
~
~
~
-OCO-Ph
-CN
-OSO2CH3
-Si(CH3)3
-NH2
-PO(OCH3)2