化学位移计算公式

各种的化学位移值经验计算方法

1.烷烃和取代烷烃中1H的化学位移

（1）可从表4－6直接查得取代基碳上的质子化学位移值。取代基对碳上的质子化学位移也有一定影响，在计算碳上的质子化学位移值时，应将表4－7中位的各种取代基影响值加到表4－6中的化学位移值上。

表4－6 不同取代基时CH3X、CH2X和CHX的质子化学位移（/ppm） X CH3X CH2X CHX

－R 0.9 1.3 1.5

－CH＝CH2 1.7 1.9 2.6

－CH＝CH－CH＝CH2 1.8

CH2＝CH－C＝CH2 2.0 2.2 2.3

－CH＝N－ 2.0 - -

－C CH 2.0 2.2 -

－COOR，－COOAr 2.0 2.1 2.2

－CN 2.0 2.5 2.7

－CONH2,－CONR2 2.0 2.0 2.1

－COOH 2.1 2.3 2.6

－COR 2.1 2.4 2.5

－SH，－SR 2.1 2.4 2.5

－I 2.2 3.1 4.2

－NH2，－NR2 2.1 2.5 2.9

－CHO 2.2 2.2 2.4

－Ph 2.3 2.6 2.9

－Br 2.6 3.3 4.1

－NHCOR，－NRCOR 2.9 3.3 3.5

－Cl 3.0 3.4 4.0

－OCOR 3.6 4.1 5.0

－OR 3.3 3.3 3.8

－N+R3 3.3 3.4 3.5

－OH 3.4 3.6 3.8

－OAr 3.7 3.9 4.0

－OCOAr 3.9 4.2 5.1

－NO2 4.3 4.4 4.6

注：表中R表示烷基，Ar表示芳香基。

表4－7 取代基X对位CH3、CH2、CH质子化学位移值的影响

X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X X CH3-C-X CH2-C-X CH-C-X －C＝C－0.1 0.1 0.1 －Br 0.8 0.6 0.25 -COOH,-COOR 0.2 0.2 0.2 －NHCOR 0.1 0.1 0.1 －CN 0.5 0.4 0.4 －Cl 0.6 0.4 0 －CONH20.25 0.2 0.2 -OH,-OR 0.3 0.2 0.2 -COR,-CHO 0.3 0.2 0.2 －OCOR 0.4 0.3 0.3

H

R R R 顺

反

同

-SH,-SR

0.45 0.3 0.2 －OPh 0.4 0.35 0.3 -NH 2,-NHR,-NR 2 0.1 0.1 0.1 －F 0.2 0.4 0.1 －I 1.0 0.5 0.4 －NO 2

0.6 0.8 0.8 －Ph 0.35 0.3 0.3

注：此表必须与表4－6一起使用。将此表中查得的数据与表4－6中查得的相关数据相加。

（2）烷烃和取代烷烃中质子化学位移还可以用经验公式来计算，常用的有舒里公式： H ＝0.23＋ （4－21）

表4－8 舒里公式中各取代基的值

取代基 值 取代基 值 取代基 值 －H 0.17 R －C C －C C 1.65 －OR 2.36 －CH 3 0.47 －CONR 2 1.59 －NO 2 2.46 －CH 2R 0.67 －SR 1.64 －Cl 2.53 －CF 3 1.14 －CN 1.70 －OH 2.56 －C ＝C － 1.32 －COR 1.70 －N ＝C ＝S 2.86 R －C C 1.44 －I 1.82 －OCOR 3.13 －COOR 1.55 －Ph 1.85 ―OPh 3.23 Ar －C C 1.65 －S －C N 2.30 －F 3.60 －NR 2

1.57

－Br

2.33

2. 烯氢的化学位移值

烯烃的结构通式可以表示如下,其中双键碳原子上的质子化学位移值可用公式（4－22）计算。

C ＝C －H ＝5.28＋S （4－22）

式中，5.28是乙烯质子的 值，S 是乙烯基上各取代基R 同、R 顺和R 反对烯氢化学位移影响之和。R 同、R 顺和R 反 的值见表4－9。

取代基 R 同、 R 顺 R 反

取代基

R 同 R 顺 R 反 －H 0 0 0 －COOH 1.00 1.35 0.74 烃 0.44 -0.26 -0.29 -COOH （共轭） 0.69 0.97 0.39 环烃 0.71 -0.33 -0.30 －COOR 0.84 1.15 0.56 －CH 2O 0.67 -0.02 -0.07 -COOR （共轭） 0.68 1.02 0.33 －CH2I 0.67 -0.02 -0.07 －CHO 1.03 0.97 1.21 －CH 2S 0.53 -0.15 -0.15 －CON 1.37 0.93 0.35 －CH 2Cl

0.72

0.12

0.07 －COCl

1.10

1.41

0.99

－CH2Br 0.72 0.12 0.07 ―OR 1.18 -1.06 -1.28 －CH2N0.66 -0.05 -0.23 －OCOR 2.09 -0.40 -0.67 －C C－0.50 0.35 0.10 －Ph 1.35 0.37 -0.10

－C N 0.23 0.78 0.58 －Br 1.04 0.40 0.55 ―C＝C－0.98 -0.04 -0.21 －Cl 1.00 0.19 0.03 -C=C-（共轭） 1.26 0.08 -0.01 －F 1.03 -0.89 -1.19 －C＝O 1.10 1.13 0.81 －NR20.69 -1.19 -1.31 -C＝O（共轭） 1.06 1.01 0.95 －SR 1.00 -0.24 -0.04

3. 苯环上质子的化学位移值

与烯氢化学位移值的计算类似，苯环上质子的化学位移值可用以下公式计算：

＝7.26＋Zi（4－23）

式中，7.26是没有取代的苯环上质子的值，Zi是取代基对苯环上的剩余质子化学位移影响之和，Zi不仅与取代基的种类有关，而且与取代基的相对位置有关。各种取代基的Zi 值列入表4－10中。

表4－10 取代基对苯环上质子化学位移值的影响

取代基Z2Z3Z4取代基Z2Z3Z4

-H 0 0 0 -NHCH3-0.80 -0.22 -0.68 -CH3-0.20 -0.12 -0.22 -N(CH3)2-0.66 -0.18 -0.67 -CH2CH3-0.14 -0.06 -0.17 -NHNH2-0.60 -0.08 -0.55 -CH(CH3)2-0.13 -0.08 -0.18 -N=N-Ph 0.67 0.20 0.20 -C(CH3)3 0.02 -0.08 -0.21 -NO 0.58 0.31 0.37 -CF3 0.32 0.14 0.20 -NO2 0.95 0.26 0.38 -CCl3 0.64 0.13 0.10 -SH -0.08 -0.16 -0.22 -CHCl2 0 0 0 -SCH3-0.08 -0.10 -0.24 -CH2OH -0.07 -0.07 -0.07 -S-Ph 0.06 -0.09 -0.15 -CH＝CH2 0.06 -0.03 -0.10 -SO3CH3 0.60 0.26 0.33 -CH=CH-Ph 0.15 -0.01 -0.16 -SO2Cl 0.76 0.35 0.45 -C CH 0.15 -0.02 -0.01 -CHO 0.56 0.22 0.29 -C C-Ph 0.19 0.02 0 -COCH3 0.62 0.14 0.21 -Ph 0.37 0.20 0.10 -COC(CH3)3 0.44 0.05 0.05 -F -0.26 0 -0.20 -CO-Ph 0.47 0.13 0.22 -Cl 0.03 -0.02 -0.09 -COOH 0.85 0.18 0.27 -Br 0.18 -0.08 -0.04 -COOCH3 0.71 0.11 0.21 -I 0.39 -0.21 0 -COO-Ph 0.90 0.17 0.27 -OH -0.56 -0.12 -0.45 -CONH2 0.61 0.10 0.17 -OCH3-0.48 -0.09 -0.44 -COCl 0.84 0.22 0.36 -O-Ph -0.29 -0.05 -0.23 -COBr 0.80 0.21 0.37 -OCOCH3-0.25 0.03 -0.13 -CH=N-Ph ～0.6 ～0.2 ～0.2 -OCO-Ph -0.09 0.09 -0.08 -CN 0.36 0.18 0.28 -OSO2CH3-0.05 0.07 -0.01 -Si(CH3)3 0.22 -0.02 -0.02