问题讨论与思考
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γ-旁氏效应及其在立体异构体确定中的应用* |
陈宁**, 许家喜** |
北京化工大学化学学院 北京 100029 |
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γ-Gauche Effect and Its Application in the Determination of Stereoisomers |
CHEN Ning**, XU Jia-Xi** |
College of Chemistry, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China |
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摘要:核磁共振碳谱中,碳化学位移受立体结构影响很大。同族原子中,和含相对较小的电负性原子(如Br/I)分子相比,大电负性原子(如F/Cl)会使其相连的α-碳化学位移增大,而β-及γ-碳化学位移更小。多数教材对其解释过于抽象,让学生理解困难。本文通过立体电子效应和位阻效应详细解释了取代基对于β-和γ-碳化学位移的影响。这些影响中,γ-旁氏效应应用最为广泛,常用于确定立体异构体的构型。大电负性原子有助于提高分子中邻位交叉式构象的比例。进而通过空间排斥,使该原子处于γ-位C—H 键的电子云移向碳端,导致σ键中的氢原子去屏蔽而碳原子屏蔽,进而该γ-位C—H键中相应氢化学位移增大,而碳化学位移减小。这种空间排斥更多见于固定环体系,从而可广泛用于立体异构体的结构分析中。此外,还分享了部分文献和本课题组的数据,帮助读者更好地将其运用于教学和科研中。
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关键词: 波谱教学,
核磁共振碳谱,
γ-旁氏效应,
结构鉴定,
立体电子效应
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基金资助:* 北京化工大学有机化学本科育人团队项目;有机化学和中级有机化学一流课程建设项目;北京化工大学德智体美劳教学改革研究项目(2021BHDJGYB27) |
通讯作者:
** chenning@mail.buct.edu.cn; jxxu@mail.buct.edu.cn
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引用本文: |
陈宁, 许家喜. γ-旁氏效应及其在立体异构体确定中的应用*[J]. 化学教育(中英文), 2022, 43(18): 119-124
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