Странный метил

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Аватара пользователя
OrganicChemist
Сообщения: 2222
Зарегистрирован: Вс июл 20, 2008 4:48 pm

Re: Странный метил

Сообщение OrganicChemist » Ср ноя 03, 2010 10:55 pm

amge писал(а): 1. Метильные группы соединений В и С уширены и между ними есть положительный кросс-пик в NOESY.
Кроме того, уширены сигналы углеродов, с которыми эти метилы связаны (на приведенной картинке спектра ЯМР 13С это, к сожалению, не видно, но это так).
Пологаю, что положительный кросс-пик в NOESY свидетельствует о внутримолекулярном обмене метильными руппами. Т.к. NOESY "чувствует" не связанные КССВ магнитноактивные ядра, расположенные на расстоянии до 5 ангстрем.
amge писал(а):
Эти факты свидетельствуют о том, что соединения В и С взаимопревращаются, а величина уширения позволяет определить константу скорости: около 10 с-1.
Довольно медленный обмен (10 раз в секунду). Это значение определяли из Dynamic NMR (DNMR)? Если да, то какая была температура коалесценции?
amge писал(а): 2. Соединения B и С находятся на одном уровне, но, подозреваю, это потому, что они между собой быстро обмениваются.
По спектру DOSY я вижу 3 основных вещества Из этого спектра, как и из близкого расположения CH3-групп по данным спектра NOESY эти метилы находятся в одной молекуле, следовательно B=C
amge писал(а): 3. Полностью протонированный ацетонитрил - это означает, что кислотно-основное равновесие очень сильно смещено в сторону протонированной формы.
Я так и думал. Спасибо за исчерпывающий ответ!
Рыба ищет где глубже, а человек - где больше платят...

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Чт ноя 04, 2010 8:53 am

Бухалыч писал(а):Может таки ещё посчитаете хим. сдвиги для тетрапротонированного триазина (который 3 протона на азотах, 1 - на ароматике, т.е. сигма-комплекс)?
В принципе, такое количество зарядов не столь пугающе, если принять возможность образования ТИП с трифлатом.
А протон будет бегать тудым-сюдым по кольцу - м.б. если заморозить, то и будет видна неэквивалентность ядер.
Посчитал. И даже эта частица (вопреки моим ожиданиям) не развалилась при оптимизации геометрии :up: . Усредненные сдвиги такие: метил 6.85 и 51.4 м.д., углерод 198.4 м.д. Для частицы С сдвиги неподходящие (у нее метил 4.07 и 8.9 м.д., углерод 152.9 м.д.). В принципе, можно рассматривать (с большой натяжкой) как альтернативу В (трижды протонированному триазину). Но именно как альтернативу: существование в растворе двух форм, отличающихся лишь степенью протонирования и при этом не превращающихся в кислой среде с большой скоростью друг в друга (наблюдаемых в ЯМР раздельно) представляется практически невероятным.

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Re: Странный метил

Сообщение Бухалыч » Чт ноя 04, 2010 10:32 am

Дык это для голого тетракатиона.
ПМСМ, более вероятно, что в растворе он будет существовать в виде ТИП, ну, например с двумя трифлатами like this:
ТИП.png
(кислороды кагбэ координируются с углеродами).
Могёте такое посчитать?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Чт ноя 04, 2010 11:22 am

Похоже одними ЯМРами тов. amge не обойтись. Может записать например ИК, УФ (МС?) или гасить каким нибудь кондовым (NH3?) реагентом и по продуктам предполагать че тама в ампуле плавает? (Ну или INADECVATE)
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Чт ноя 04, 2010 12:00 pm

OrganicChemist писал(а):Пологаю, что положительный кросс-пик в NOESY свидетельствует о внутримолекулярном обмене метильными руппами.
Нет-нет. NOESY без разницы, какой обмен, это я знаю точно. Вот мои дилетантские представления: кросс-пик между двумя положениями появится, если заметное количество намагниченности перенесется с одного положения на другое за "время смешивания" (~ 0.4 с). Каков механизм переноса намагниченности - совершенно не важно. Это может быть внутри или межмолекулярный обмен, бывают и другие механизмы. Например, в случае вязкого раствора получались спектры NOESY с положительными кросс-пиками "всего со всем". В таких случаях более информативны были спектры ROESY.
Довольно медленный обмен (10 раз в секунду). Это значение определяли из Dynamic NMR (DNMR)? Если да, то какая была температура коалесценции?
Да, DNMR. Но это не точное значение, а лишь оценка порядка скорости. До коалисценции не дошли, т.к. в образце было немного хлористого метилена, и греть выше 40 гр. в датчике спектрометра было страшно. Во вложении фрагменты спектров, содержащие обменивающиеся сигналы (на 2.8 и на 4 м.д.), при разных температурах. Типичная картина обмена между неравнозаселенными положениями. Не удивляйтесь, что там "лишние" сигналы, которых не было на уже приведенном спектре: это тот же самый образец, но его дополнительно довольно долго грели в бане при 75 гр.[/quote]
temp.png
По спектру DOSY я вижу 3 основных вещества Из этого спектра, как и из близкого расположения CH3-групп по данным спектра NOESY эти метилы находятся в одной молекуле, следовательно B=C
Не, не согласен. Буду возражать. В спектрах образца, записанных в разное время, соотношение интегралов B и C не постоянно (см. табличку где-то там выше). Если Вы правы, то так не должно быть. То что в DOSY B и C находятся на одном уровне, это не обязательно из-за того, что они в составе одного соединения. Во-первых, у них могут случайно совпасть коэффициенты диффузии. Во-вторых (и на мой взгляд, ток оно и есть) две компоненты в DOSY будут на одном уровне в случае достаточно быстрого обмена между ними. Вчера мы с коллегой, очень сведущим в ЯМР, специально посмотрели литературу по DOSY в присутствии обмена и пришли к выводу, что в нашем случае при такой скорости обмена компоненты и должны находиться на одном уровне, даже если у них разная диффузия. Упомянутая достаточность скорости обмена связана с параметром DOSY "биг-дельта" - временем, в течение которого градиент передвигает намагниченную молекулу по объему ампулы.

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Чт ноя 04, 2010 12:05 pm

UPD исправил косяк в схеме
Вообщем учитывая обмены и протонирование считать все замаетесь. А на воображать можно все что угодно чем например не реакции
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Последний раз редактировалось wait Чт ноя 04, 2010 12:50 pm, всего редактировалось 1 раз.
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Чт ноя 04, 2010 12:21 pm

wait писал(а):Похоже одними ЯМРами тов. amge не обойтись. Может записать например ИК, УФ (МС?) или гасить каким нибудь кондовым (NH3?) реагентом и по продуктам предполагать че тама в ампуле плавает? (Ну или INADECVATE)
Про ИК, УФ (МС?) стоит подумать. Гасить один образец я уже пробовал, но, наверное, не тем (водным бикарбонатом, все в воде и осталось). INADECVATE здесь, боюсь, мало поможет, фрагмент Ме-С только покажет, который и так надежно определяется по СН-корреляциям . В ЯМР здесь еще очень помогают N-H корреляции на прямых и дальних константах. Из этих корреляций к тому же, определяются азотные хим.сдвиги, которые, оказывается, страшно информативны. К сожалению, в случае В и С азотных корреляций наблюдать пока не удалось.

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Чт ноя 04, 2010 1:14 pm

А вот и триазольчик собрался :shuffle:
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Чт ноя 04, 2010 1:23 pm

Судя по этому механизму добавление NH4OTf должно ускорить образование триазола. Может стоит попробовать? :)
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Чт ноя 04, 2010 1:58 pm

wait писал(а):Судя по этому механизму добавление NH4OTf должно ускорить образование триазола. Может стоит попробовать? :)
Спасибо за предложение. Образование триазола не удивительно: в несколько других условиях (MeCN-TfOH 1:1) это основной (практически единственный) продукт, причем, оказалось, он там в дипротонированной форме и в основном не сам по себе, а в виде азинилиденового таутомера (в ЯМР видны оба таутомера).
tauto.png
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Чт ноя 04, 2010 2:59 pm

кстати если уж там может быть аммоний, то не ваш ли это странный метил?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Чт ноя 04, 2010 3:02 pm

Еще до кучи. Если взять еще больше ацетонитрила (MeCN-TfOH 4:1), то с подавляющим преимуществом образуется такой гексамерный трикатион:
ipso.png
Мне во всем этом деле показалось удивительным то, что взаимодействие таких широко распространенных и в общем то тривиальных веществ, как MeCN и TfOH, ранее не было разобрано по косточкам.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Чт ноя 04, 2010 3:12 pm

wait писал(а):кстати если уж там может быть аммоний, то не ваш ли это странный метил?
Эти структуры я обязательно посмотрю (во всяком случае, посчитаю), но уже не сегодня. Насчет аммония. Только сейчас пришло в голову. Аммония (NH4+) в реакционной смеси нет. У него очень характерный сигнал в ПМР, причем в пустой области - не пропустишь. (Т.е. он там виден, но его доли процента).

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Чт ноя 04, 2010 3:23 pm

amge писал(а): (Т.е. он там виден, но его доли процента).
То есть все же есть? (учитывая, как он может образоваться, и дальнейшие превращения, его по идее и должно быть немного)
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
Бухалыч
Сообщения: 1789
Зарегистрирован: Сб июн 02, 2007 1:44 pm
Контактная информация:

Re: Странный метил

Сообщение Бухалыч » Чт ноя 04, 2010 7:44 pm

wait писал(а):Судя по этому механизму добавление NH4OTf должно ускорить образование триазола. Может стоит попробовать? :)
А что мешает образоваться триазину более очевидным, тривиальным и гуманным путем 8) ?
trimerization.png
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Пт ноя 05, 2010 5:56 am

Бухалыч писал(а): А что мешает образоваться триазину более очевидным, тривиальным и гуманным путем 8) ?
Да ниче не мешает.
Ну только разве сильно кислая среда, где все что можно будет запротонировано :dontknow:
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Пт ноя 05, 2010 7:11 am

ну а кроме того:
1)
у вас на первой стадии протонированный ацетонитрил выступает в роли электрофила, у меня - иминий катион, который вероятно более сильный электрофил (надо спросить у любитель_манниха )
2) кроме того, судя по всему, для получения триазина ацетонитрил по каплям добавляется к TfOH (образование иминий катиона вероятно предпочтительнее в этих условиях), а не наоборот (что вероятно лучше при вашем механизме).
3) ну и кроме того образование соединения III (кстати мне кажется или в случае III как раз произошло восстановление? вопрос к amge нет ли у вас сомнений со структурой?)
Вообщем я и предложил попробовать добавить NH4OTf, что бы проверить :P
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
wait
Сообщения: 247
Зарегистрирован: Ср апр 19, 2006 7:42 am

Re: Странный метил

Сообщение wait » Пт ноя 05, 2010 9:13 am

Ну вообще-то без аммония можно обойтись, ну например так из III
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Век живи, век учись!

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Пт ноя 05, 2010 9:26 am

wait писал(а):
amge писал(а): (Т.е. он там виден, но его доли процента).
То есть все же есть? (учитывая, как он может образоваться, и дальнейшие превращения, его по идее и должно быть немного)
Померил содержание катиона аммония. 0.005 мол. % Совсем мало. Я бы не рискнул придавать значение такому количеству. Могло залететь из стоящей под тягой банки с аммиаком.

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2050
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Странный метил

Сообщение amge » Пт ноя 05, 2010 10:07 am

Бухалыч писал(а):Дык это для голого тетракатиона.
ПМСМ, более вероятно, что в растворе он будет существовать в виде ТИП, ну, например с двумя трифлатами like this:
(кислороды кагбэ координируются с углеродами).
Могёте такое посчитать?
Посчитал. В процессе оптимизации геометрии анионы решили, что лучшее, что они могут сделать, чтобы хоть отчасти нейтрализовать заряд находящейся рядом сильно электронодефицитной частицы - это связаться с нею ковалентно. Я их понимаю :).
2OTf.png
Усредненные сдвиги: метилы 2.62 м.д. и 20.5 м.д., углероды 125.2 м.д.

P.S. Но это в газовой фазе. В растворе, не исключено, будут и ТИП. Но тогда, IMHO, и сдвиги вряд ли сильно изменятся по сравнению с голым катионом.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей