Идентификация органических соединений. Анисимова Н.А. - 86 стр.

UptoLike

Составители: 

86
Таблица 16. Зависимость КССВ
2
J
НН
от гибридизации атома углерода и
электроотрицательности заместителей при нём
Соединение
КССВ, Гц Соединение КССВ, Гц Соединение КССВ, Гц
СН
4
- 12.4 циклопропан
-4.3 этиленоксид 5.5
СН
3
Сl -10.8 этиленоксид 5.5 метиленимин 16.5
СН
2
Сl
2
- 7.5 СН
2
Н
2
2.5 формальдегид 42.2
Вицинальная константа
3
J
НН
даёт важную информацию о прос-
транственной организации моле-
кулы. Зависимость
3
J
НН
от двуг-
ранного (диэдрального, торсион-
ного) угла выведена Карплусом
(рис. 100). Значение
3
J
НН
, в отли-
чие от
2
J
НН
, уменьшается с увели-
чением электроотрицательности
заместителя (кривые с меньшими
предельными значениями на рис.
100).
Вицинальная КССВ
3
J
НН
ис-
пользуется в конформационном
анализе, что находит отражение в
различии транс- и гош-констант
(рис. 101). Если Х-протон, то
гош-константа
3
J
НН
не превышает
6 Гц (например, КССВ
3
J
НН
акси-
ального и экваториального или
двух экваториальных протонов в
циклогексановых производных).
транс-Константа в этом случае
(например для двух аксиальных
протонов в циклогексановых про-
изводных) значительно больше
(8-14 Гц).
30
о
60
о
90
о
120
о
150
о
180
о
3
J
НН
, Гц
2
4
6
8
10
СС
Н
Н
/
Рис. 100. График зависимости вицинальной
константы
3
J
НН
от величины торсионного
угла Θ
Х
Н
Х
Н
Jгош-
Jтранс-
Рис. 101. Вицинальные гош- и транс- КССВ
3
J
ХН
Существенно различаются также вицинальные КССВ
3
J
НН
через двойную
связь, что используется для определения геометрии алкенов: цис-константа
составляет 6-13 Гц, т.е. меньше, чем транс-константа 13-21 Гц. В пределах
указанных интервалов КССВ
3
J
НН
сильно зависит от природы заместителей у
С=С связи, и как отмечалось выше с
ростом электроотрицательности замес-
тителей КССВ уменьшается.
С
С
Н
a
Н
b
X
H
c
3
J
a,b
цис- 6-13 Гц
3
J
a,c
транс- 13-21 Гц
3
J
b,c
гем- 1.5-3.0 Гц
Дальняя КССВ
4
J
НН
используется для изучения «аллильного взаимодейст
вия» во фрагментах Н-С-С-Н, а через цепочку σ-связей во фрагментах с зиг-
                                 86
                                          2
    Таблица 16. Зависимость КССВ JНН от гибридизации атома углерода и
электроотрицательности заместителей при нём
  Соединение     КССВ, Гц      Соединение      КССВ, Гц      Соединение       КССВ, Гц
     СН4           - 12.4     циклопропан         -4.3      этиленоксид         5.5
    СН3Сl          -10.8      этиленоксид         5.5      метиленимин          16.5
    СН2Сl2          - 7.5       СН2=СН2           2.5      формальдегид         42.2

     Вицинальная константа 3JНН         3
                                          JНН, Гц
  даёт важную информацию о прос-
  транственной организации моле-                                       Н/
                      3                             
  кулы. Зависимость JНН от двуг-                            С С
  ранного (диэдрального, торсион-                       Н
                                     10
  ного) угла выведена Карплусом
  (рис. 100). Значение 3JНН, в отли- 8
  чие от 2JНН, уменьшается с увели-
  чением электроотрицательности 6
  заместителя (кривые с меньшими 4
  предельными значениями на рис.
  100).                               2
                            3
      Вицинальная КССВ JНН ис-
  пользуется в конформационном                  30о    60о      90о       120о 150о   180о
  анализе, что находит отражение в Рис. 100. График зависимости вицинальной
  различии транс- и гош-констант константы 3JНН от величины торсионного
  (рис. 101). Если Х-протон, то угла Θ
  гош-константа 3JНН не превышает
  6 Гц (например, КССВ 3JНН акси-                    Н                       Н
  ального и экваториального или
                                                           Х
  двух экваториальных протонов в
  циклогексановых производных).
  транс-Константа в этом случае                                              Х
  (например для двух аксиальных                    Jгош-                  Jтранс-
  протонов в циклогексановых про-
  изводных) значительно больше Рис. 101. Вицинальные гош- и транс- КССВ
                                                             3
  (8-14 Гц).                                                   JХН
     Существенно различаются также вицинальные КССВ 3JНН через двойную
связь, что используется для определения геометрии алкенов: цис-константа
составляет 6-13 Гц, т.е. меньше, чем транс-константа 13-21 Гц. В пределах
указанных интервалов КССВ 3JНН сильно зависит от природы заместителей у
С=С связи, и как отмечалось выше с                                3
                                                                    Ja,b цис- 6-13 Гц
ростом электроотрицательности замес-       Нa          Н b
                                               С С            3
                                                                Ja,c транс- 13-21 Гц
тителей КССВ уменьшается.                  X           Hc       3
                                                                 Jb,c гем- 1.5-3.0 Гц
    Дальняя КССВ 4JНН используется для изучения «аллильного взаимодейст
вия» во фрагментах Н-С=С-С-Н, а через цепочку σ-связей – во фрагментах с зиг-