多加夹层2j跳频和3.j跳频偶联和分子不对称

admin 阅读:22 2024-03-14 10:46:46 评论:0

  氟-19 nMR为含氟化合物的分析组带来了新的尺寸。更广泛的化学转换范围19.F NMR使得可以解析每个含氟官能团和常规的大变量1H -19.F和19.F -19.F耦合在结构效果上更轻。通过高度分辨的共振线和一阶耦合,还简化了分析。

  氟(19.众所周知,已知在农业化学,药物和药物化学中发挥积分作用,因为在分子中明显地放置的氟原子可能对其物理和化学性质的重大影响。虽然替代氢气的空间影响最小(1H)具有氟的原子,电子和由单一氟核引起的感应性场效应是非常强烈的,影响诸如极性,亲脂性和酸度的多种性质。

  图1显示了具有不同氟化程度和结构复杂性的氟有机化合物的例子。以氟为基础的具有生物活性的农用化学品和医药化合物通常是"轻"氟化的,并含有一种或几种含氟取代基。然而,电子液体是低聚全氟碳化合物,其化学性质是惰性的,通常用于低温传热应用或作为润滑剂。

  本研究中使用的含氟化合物的化学结构。(1)氟苯;(2)4-氟苄基溴;(3)[4-(三氟甲基)苯基]甲烷胺;(4)全氟 - 正丁基乙烯,商品名Zonyl®PFBE;(5)2H,3H-甲氟戊烷,商品名Vertrel®XF。

  图1.本研究中使用的含氟化合物的化学结构。(1)氟苯;(2)4-氟苄基溴;(3)[4-(三氟甲基)苯基]甲烷胺;(4)全氟 - 正丁基乙烯,商品名Zonyl®PFBE;(5)2H,3H-甲氟戊烷,商品名Vertrel®XF。

  后1手13.C,19.F是NMR光谱中最受研究的核素之一。19.F NMR有许多优点:

关于轻氟化的生物活性分子,相当少量的氟原子产生较少数量的信号,这能够轻松地解释光谱。

氟原子与其他原子的结合很强19.F核素放置在距离6个键远的地方,也会与相邻的碳原子结合1H核。因此,由此产生的19.F NMR光谱在分子结构和相关化学环境中具有数据丰富。

这19.由于自旋-自旋耦合服从多重性的n+1规则,F NMR谱通常是一级谱。

19.F是周期性表上最具电气的元素,并且表现出大的换档分散(从-300ppm至400ppm),导致相当大的化学班次19.F光谱比在1而峰重叠的概率则明显较小。

  为了显示财富19.F谱数据,本文介绍19.一系列市售的氟氟化合物的F NMR光谱,用Thermo Fisher Scientific Picospin 80获得19.F NMR谱仪。

  Picospin 80 NMR光谱仪 - 脉冲,傅里叶变换19.F NMR永磁仪与毛细管孔探头集成 - 用于获取光谱。将光谱仪调节到77MHz的氟量频率,以获得最高的灵敏度。光谱仪的毛细管盒配有微流体出口和入口连接器,可将液体样品注入光谱仪的RF线圈。具有40微升(μl)管的整体流路体积的Teflon /石英毛细管管构成流体路径。通过手动注射,用22号钝尖针和一次性1mL注射器引入液体样品。作为内部换档参考,六氟苯(HFB,C6.F6.)以1%(v / v)的浓度加入到氟化样品中。作为高氟密度化合物,HFB提供稳健的氟信号,具有-164ppm的化学变换值。由于氟化合物需要溶解性和大的换档分散,因此还用于捕获整个潜在的化学班次范围。这些化合物包括三氟乙酸乙酯(-75.8ppm),三氟乙酸(-76.2ppm),三氟甲基苯(-63.2ppm)和氟三氯甲烷(0ppm)。

  以下采集参数用于获取光谱:

一个90°射频激励脉冲

1000毫秒的采集时间

10秒的回收延迟

  大型化学换档分散19.通过调整谱宽获得F谱。信号平均法用于获取所有的频谱。得到的光谱数据随后以JCAMP-DX文件格式存储,然后通过输入MestreLab Research的Mnova™NMR分析程序进行处理。对所有光谱进行了标准化数据处理,主要包括零填充、指数Apodization滤波和相位校正。

  图2显示了19.一种三氟甲基取代苯甲胺和两种单取代芳香族氟有机化合物的核磁共振F谱。芳香环上的氟取代基吸附在同一区域,即- 200ppm和- 100ppm之间。这是因为在苯环中由环电流引起的屏蔽区对氟原子没有重大影响。芳香的经历3.j跳频和4.j跳频通过单氟将耦合改变为环形质子,导致复杂但不同的多重。相反,三氟甲基(CF3.)似乎是单线态。

  从上下,氟苯(化合物1),4-氟苄基溴(化合物2)和[4-(三氟甲基)苯基]甲烷胺(化合物3)的全19°F NMR光谱。

  图2。完整的19.从上下,氟苯(化合物1),4-氟苄基溴(化合物2)和[4-(三氟甲基)苯基]甲烷胺(化合物3)的F NMR光谱。

  必须指出的是j耦合是间接的,通过键合标量耦合,其在纺丝的核之间发生。隔离耦合核的键的数量由前面的上标表明j例如,术语,2j那3.j, 或者4.j.此外,3.j耦合通常可以看到1氢核磁共振,而偶联2-6键脱落常见19.F NMR。耦合在一起的核的类型由下标表示,例如,jHH那jFF, 或者j跳频.它是耦合常数,其提供有关哪些核彼此靠近的重要信息。未耦合核的信号强度由耦合核分开,导致多功能信号。遵循N + 1规则以进行一阶耦合的良好定义的多重性表示相邻耦合核的数量。

  通过自由基聚合制备氟羧聚物,氟碳基低聚物的实例。它们在各种制造过程中用作阻燃剂,并且由于它们的脂肪性,也可以作为非导电涂层。由于氟旋甾体用作表面活性剂,因此它们形成许多全氟化羧酸的基础,这些羧酸在环境中普遍存在。

  全氟正丁基乙烯化合物是一种以商品名销售的氟调聚体中间体

  Zonyl.®PFBE。它包括一个氟碳骨架和一个乙烯官能团。氟峰具有较高的光谱分辨率,结构确定和多重分析相对容易,如图3所示。

  全氟正丁基乙烯的全19F核磁共振谱。附图:单个峰的分裂模式的多重分析,与j -耦合树和耦合常数覆盖在光谱上。

  图3。完整的19.F NMR光谱的全氟 - 正丁基乙烯。附图:单个峰的分裂模式的多重分析,与j -耦合树和耦合常数覆盖在光谱上。

  插图说明j- 用于明确定义的多重峰(峰值4,5和6)的耦合树。观察到的是3.jFF偶联常数具有对称,线性,初级和二级氟代烷基的预测尺寸。在峰值3的情况下,氟原子耦合到附近质子(3.j跳频)在C3.位置影响此位置的对称性,导致损失明确定义的多重。

  广泛的应用领域,如润滑油,传热流体,精密和光学清洗使用氢氟碳(HFC)电子流体。这1手19.特种流体2H、3hdecfluoror戊烷的F光谱分别如图4和图5所示。2H, 3hdecfluoror戊烷由杜邦™在商标名Vertrel下销售®XF。

  在里面1H光谱,如图4所示,除了H-H耦合3.jHH,两个质子都经历强1H -19.联轴器(2j跳频;旋转½核耦合耦合到相同的碳中心)氟并经历了张建环耦合(3.j跳频;旋转½核在邻近碳中心的耦合到附近的氟原子,产生复杂的多望值分裂图案。该图案通过位置C的质子替换的不对称性更加复杂2和C.3.两个质子的化学位移也有所不同。然后对分裂模式进行多重分析,这表明a德德德班级,有一个2j跳频耦合常数为43.4 Hz。

  为2H,3H-甲氟戊烷(C5H2F10;整洁)的全1H NMR光谱作为化学转换参考,加入TMS。分裂模式的多重分析显示DDDD类;j耦合树和耦合常数覆盖在光谱上。

  图4。完整的1H NMR光谱为2H,3H-甲氟戊烷(C5.H2F10.;用TMS作为化学转换参考添加了整洁。分裂模式的多重分析显示DDDD类;j耦合树和耦合常数覆盖在光谱上。

  图5显示了19.F光谱,其中初级和次级烷基氟化铝沿碳骨架覆盖广泛不同,覆盖-220ppm和-75ppm之间,从而能够单独分析单独的氟基团。验证强烈的宝石2j跳频耦合在1H光谱在于C在C的氟原子复杂分裂图案的多功能分析中2和C.3.位置(山峰2和3的插图)。

  全19°F NMR光谱为2H,3H-甲氟戊烷(C5H2F10;整齐),C6F6加入为化学换档参考。插图:化学换档区域的扩展视图,显示了由2JFH和3JFH偶联和分子不对称产生的复合物的化学变速区,以及分子不对称。j耦合树和耦合常数覆盖在光谱上。

  图5。完整的19.F NMR光谱为2H,3H-甲氟戊烷(C5.H2F10.;整洁的)6.F6.添加作为化学转换参考。插入:化学换档区域的扩展视图,显示复杂,多加夹层2j跳频和3.j跳频偶联和分子不对称。j耦合树和耦合常数覆盖在光谱上。

  1手13.在结构测定中,C核磁共振和氟19核磁共振是互补的。更广泛的化学转换范围19.F NMR使得可以克服每个含氟官能团,而常规的常规变量大小1H -19.F和19.F -19.F耦合可以更好地理解结构效果。通过高度分辨的共振线和一阶耦合,还简化了分析。总体上,19.F NMR为含氟化合物的分析组带来了新的尺寸。

  

  此信息已采购,从Thermo Fisher Scientific - 材料和结构分析提供的材料提供,调整和调整。欧洲杯足球竞彩

  有关此来源的更多信息,请访问材料与结构分析。欧洲杯足球竞彩

多加夹层2j跳频和3.j跳频偶联和分子不对称

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