ON以新型原子距边矢量ν估计和预测烷烃核磁共振碳谱(~(13)CNMR)化学位移 (CSC)(英文)

系统研究了核磁共振碳谱与化学位移和规律 ,以及分子拓扑指数在定量 [结 ]构[波 ]谱关系 (QSSR)中的应用 .本文基于分子路径长度矢量p =(P1,P2 ,P3,… ,Pm)与分子中原子相互作用 ,提出了一种新型原子距边矢量并发现它与烷烃13CNMR化学位移有良好线性相关性 ,回归方程及其统计参数为 :CSC =aν +ap3=∑ mj=0 ajνj+a10 p3=a0 (ν0 =1 ) +a1ν1+a2 ν2 +a3ν3+a4ν4+bP3,R >0 .990 ,EV =94 .5% ,RMS <0 .772 ,F =4 9.0 69-351 3.1 8,结果良好 .     

胺、醇和醚类化合物电离能的估算

脂肪族胺、醇、醚、硫醇和硫醚的第一电离能Ip与N、O、S原子的电负性X~Z^O、分子中N、O、S原子的部分电荷q~z以及烷基的极化效应指数PEI的关系可以表示为:Ip(eV)=4.4851+3.0727X~Z~O+7.1702q~z-1.3949∑PEI上式较好地表达了脂肪族胺、醇、醚、硫醇和硫醚的第一电离能变化的共同规律。     

脂肪族胺、醇和醚气相碱性的通用表达式

脂肪族胺、醇和醚气相质子亲合能(PA)与N、O原子所带电荷(qx)、烷基的极化效应指数(PEI)以及N、O原子的sp^3杂化轨道能量[Ex(sp^3)]的并系可以表示为：PA(kj/mol)=2383.5547-1060.3351qx+59.4247∑PEI-117.0142Ex(sp^3)。上式较好地表达了脂肪族胺、醇和醚气相碱性的共同规律。     

取代基效应对二芳基硝酮CH=N(O)桥基1H NMR化学位移的影响

合成一系列取代二芳基硝酮XArCH=N（O）ArY化合物,测定其核磁共振氢谱（¹H NMR）,指认出桥基CH=N（O）上质子的化学位移δH[CH=N（O）],定量研究取代基效应对δH[CH=N（O）]的影响.得到一个4参数定量方程,标准偏差（S）为0.020,较好地表达了δH[CH=N（O）]的变化规律.结果表明,该类化合物的δH[CH=N（O）]主要受4个因素影响：X基团的场/诱导效应[σ_F（X）];Y基团的共轭效应[σ_R（X）];基团X和Y之间的特殊交叉作用（Δσ²）;以及基团X和O^-之间的特殊交叉作用[Δσ²_（X-O^-）].其中,Δσ²_（X-O^-）对δ_{H[CH=N（O）]}变化的贡献超过70%.通过δH[CH=N（O）]与二芳基希夫碱XArCH=NArY桥基CH=N上质子化学位移的δH（CH=N）比较发现,这两类化合物桥基上质子的化学位移之间没有良好的线性关系.因而,在应用NMR谱图解析有机化合物分子结构时,不能简单地用δH（CH=N）的变化去类比δ_{H[CH=N（O）]}的变化.     

取代基效应对脂肪醇13C NMR化学位移的影响

用原子电负性、静电作用、极化度作为基本参数,并结合表征原子空间连接方式的立体效应参数,对醇分子中不同环境碳原子的化学位移进行关联, 将120个模型化合物(91个脂肪一元醇, 29个二元醇)中747个碳原子相关参数值和化学位移值带入模型中得到如下估算方程:  δ_C=42.947 9 + 63.064 0Q_i-3.628 6F+5.121 3Σα_x-6.584 8Q_iΣα_x -4.842 7N^α_H-0.585 5N^γ_H-4.104 6N^γ_OH (R=0.998 1 R²=0.996 1 S=1.14 F=27 125.2 n=747)  方程中各参数物理意义比较明确. 通过用“留一法”(LOO)检验(R_cv=0.998 0,R²_cv = 0.996 0,S_cv=1.16)及对样本外5个化合物69个碳原子化学位移的预测值和实验值比较, 结果表明模型方程具有很好的稳定性和预测精度, 该模型的提出为以后计算更加复杂化合物的¹³C NMR化学位移奠定了良好的基础.     

离去基团、非离去基团及中间体性质对取代苯甲酸苯酯氨解反应的影响

X-取代苯甲酸Y-取代苯基酯(X-C6H4COOC6H4-Y)的氨解反应是一个亲核加成-消除过程.为定量评价Um等对非离去基团(X-C6H4-)、离去基团(Y-C6H4O-)及中间体(T±)的性质对氨解反应速率(kN)影响的研究结果,分别用取代基x的Hammett常数σX、Y-C6H4OH的pKa和取代基X、Y的极化效应指数PEI表征上述结构因素,并用其对logkN建立多元线性回归模型,得到了良好的相关结果.进一步分析得出,Y-C6H4OH的pKa对logkN的影响最大(贡献率为90.46%),而取代基X的Hammett常数σX影响最小.     

核磁共振碳谱的研究:烷烃分子的化学位移δ与原子距边矢量μ

系统研究了核磁共振碳谱及其化学位移规律性。并提出了一种新的分子图论参数：原子距离－边数矢量（μ矢量），并发现它与烷烃的１３－ＣＮＭＲ有良好的相关性。     

机械振动理论方法与直链烷烃性质研究

将直链烷烃分子看成是一个多自由度振动系统 ,用机械振动理论中的传递矩阵法计算了C2 ～C3 2 直链烷烃的固有频率 ,分析了固有频率随化合物结构单元的变化规律 .发现各阶固有频率中的基频与直链烷烃的结构型性质呈现出优良的相关性 ,用各阶固有频率之和表示的总频与直链烷烃的加和型性质也呈现出优良的相关性 ,将两者组合后还能够反映直链烷烃的凝聚型性质的变化规律 .在此基础上建立了直链烷烃的物化性能与基频和总频之间的定量相关模型 .用该模型对直链烷烃的电离能、沸点、临界温度、临界压力、密度、粘度、标准生成焓、离子标准生成焓、常压热容、折光指数等 10种不同类型性质的实验数据进行回归分析 ,相关系数均大于 0 .999.     

一种计算无机含氧酸pk1的新公式

提出了两个新的拓扑指数：Y＝（DR＋2）／n^0.5＋2N，Z＝[(8-DR)^N(n-1)(ω-1)]^0.05。将主族元素25种单中心无机含氧酸的pκ1实验值与其Y、Z相关联，使用最小二乘法进行线性回归，拟合得：pκ1=19.977-2.430Y-0.944Z(r=0.993）。     

R_3■的稳定性与空间效应

根据碳-13核磁共振谱测定结果和实验事实,并结合影响碳正离子稳定性的几个主要因素分析表明,叔碳正离子比仲碳正离子稳定的主要原因不是电子效应而是空间效应。