17.12: ЯМР-спектроскопия ароматических соединений

Ароматические соединения можно идентифицировать или анализировать с помощью протонного ЯМР и ЯМР углерода-13. Обычно ароматические водороды или водороды, непосредственно связанные с ароматическими кольцами, сильно экранируются током ароматического кольца. Следовательно, они поглощают в диапазоне 6,5–8,0 м.д. в спектрах ЯМР протонов. Например, ароматические атомы водорода, непосредственно связанные с бензольным кольцом, поглощают при 7,3 м.д. Однако ароматические водороды больших колец поглощают выше по полю или ниже по полю, по сравнению с идеальным диапазоном. Рассмотрим [18]аннулен, который имеет 12 внешних и 6 внутренних атомов водорода. 12 внешних атомов водорода сильно экранированы током ароматического кольца и поглощают ниже по полю, с частотой 9,3 м.д. С другой стороны, 6 внутренних атомов водорода сильно экранируются током ароматического кольца и поглощают выше по полю на низкой частоте -3,0 м.д.

Ароматические углероды поглощают в диапазоне 110–150 м.д. в спектре ЯМР углерода-13. Например, ароматические атомы углерода бензольного кольца поглощают при 128 м.д.

ЯМР-спектроскопия ¹Н и ¹³С очень полезна для идентификации ароматических соединений.

Как правило, ароматические водороды сильно деэкранируются ароматическим кольцевым током.

В результате они демонстрируют характерное для 1 Н ЯМР поглощение в диапазоне 6,5–8 ppm.

Например, ароматические водороды бензола поглощаются при 7,3 ppm.

Однако ароматические водороды больших колец поглощаются дальше вверх или вниз по полю.

Рассмотрим [18]аннулен. Он имеет 12 атомов водорода за пределами кольца, которые сильно деэкранируются ароматическим кольцевым током. 6 атомов водорода внутри кольца обладают высокой степенью защиты.

Следовательно, внешние водороды поглощаются вниз по полю с высокой частотой. Внутренние водороды поглощаются вверх по полю с низкой частотой.

Ароматические углероды демонстрируют поглощение ¹³C NMR в диапазоне 110–150 ppm.

Например, ароматические углероды бензола поглощаются при 128 ppm.