有一个碳化学位移经验估算公式:
苯环碳
不论是单取代苯环碳,还是多取代苯环碳,只要遵循3.2.3经验计算公式通用原则选取参数和计算都是明白无误的和容易的。
δC (i)=128.5 + △δC (1-,o-,m-,p-) ppm 3.23
苯环碳的δ值为128.5ppm。苯氢被其它基团取代后,δ值变化最大的是C-1,次之是邻、对位,它的增量来自于取代基的诱导效应和共轭效应,改变最小的是间位碳,它的增量主要是共轭效应。
1) C-1δ变化规律:
(1) C-1的δC值与取代基电负性值近似于线性关系。电负性越大,C-1上电子被转移越多,δC越大。多数取代基使C-1信号移向低场,只有少数取代基,如I、Br、CN、CF3等才使C-1移向高场。
(2) 甲基对饱和烷基a氢和苯环邻位氢有微弱的推电子效应,表现在氢谱中,这些氢信号稍微高场位移。但甲基对a碳和b碳都是去屏蔽效应。这是碳谱与氢谱的显著区别点之一。同样烷基取代,苯环烷基a位碳上甲基越多,C-1的δ值越大:
苯上取代基 H CH3 CH2CH3 CH(CH3)2 C(CH3)3
△δC (ppm) 0 +9.3 +15.7 +20.2 +22.4
醛基-CHO,对苯环C-1,取代基-邻位碳C-o,间位碳C-m,对位碳C-p的化学位移δ值的影响是:
9.0,1.2,1.2,6.0,
从而苯基醛的C-1,C-o,C-m,C-p的大概化学位移值估计是:
δC (1)=128.5 + 9.0=137.5 ppm,
δC (2)=128.5 + 1.2=139.7 ppm=δC (6),
δC (3)=128.5 + 1.2=139.7 ppm=δC (5),
δC (4)=128.5 + 6.0=134.5 ppm。