Визначення будови кістяку ароматичних сполук

При проведенні реакцій внутрішньомолекулярної конденсації та гетероциклізації поліфункціональних сполук часто виникають випадки, коли вдається виділити чистий індивідуальний продукт, будова якого може мати два, або більше варіанти. Часто в альтернативних структурах маємо однакові спінові системи, що не дозволяє здійснити вибір структури на базі ССВ. В таких випадках використання ЯЕО може виявитися незамінним. Так, в ході реакції було отримано конденсований гетероцикл 4.8, що може мати лінійну або ангулярну будову:

4.8

А Б

Обидва варіанти структури мають по дві спінові системи ABCD та синглети двох ароматичних протонів та метильної групи. З формули видно, що в ангулярному варіанті А міститься фенантреноподібний фрагмент, в якому два ароматичних протони знаходяться дуже близько один від одного. Відповідно, для них повинен спостерігатися ЯЕО, що за величиною наближається до максимального. В лінійній структурі Б такої ситуації не виникає. Таким чином, виявлення аномально великого ЯЕО буде свідчити на користь ангулярної структури А. Як видно з наведених величин ЯЕО, отримано саме ангулярну структуру А. Додаткові експерименти по виявленню ЯЕО між іншими протонами підтверджують зроблені висновки.

Якщо висновки про структуру молекули доводиться робити, базуючись на невеликих ЯЕО, що сягають лише 1-5%, слід особливу увагу приділити віднесенню сигналів ароматичних протонів, оскільки для певності результатів треба точно знати, між якими саме сигналами спостерігається ЯЕО. Є емпіричні спостереження, згідно з яким між довільними орто-протонами ЯЕО може досягати 10%, а між протонами у пері-положеннях – навіть 12-15%. При цьому видимі ЯЕО можуть бути і значно меншими через присутність розчиненого кисню, механічні домішки тощо. Таким чином, іноді зробити надійні висновки про структуру кістяка ароматичних сполук виявляється не дуже просто.