Материал: Фрейманис, Я. Ф. Химия енаминокетонов, енаминоиминов, енаминотионов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2. ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ ЕНАМИНОВ 115

$-Аминовинилкетоны. Характеристики ИК-поглощения в об­ ласти 3 и 6 мкм для наиболее характерных соединений приве­ дены в таблице 23. Анализ ИК-спектров АВК удобно начать с ЧЫ-замещенных соединений. Спектр поглощения этих веществ в области 6 мкм весьма прост и состоит из двух, реже трех по­ лос (см., например, [43, 349, 377, 389, 590]). Для ЧЧдизаме-

щенных систем стерически возможны только конфигурации В и Г, причем копланарность даже этих форм зависит от объема заместителя [230, 389] при атомах углерода или азота. Высо­ кочастотная полоса в области 6 мкм, несмотря на возможностьвзаимодействия колебаний \’с=о и vc=c, преимущественно отно­ сится к карбонильной группе. транс-Б-цис-Изоыеры в неассоциирующихся средах полосу vc=o имеют в области 1677— 1646 см-1 (см. табл. 23 и работы [50, 389]). Слегка скошенная транс-s- транс-форма нециклических АВК эту полосу имеет в области 1614— 1627 см-1 (см. табл. 23 и работу [389]); по некоторым данным, высшая граница частот vc=o циклических транс-s- транс-систем находится около 1640 см-1 [50]. Полоса в области 1550 см-1 однозначно относится к колебаниям связи С= С. По­ лосы vc=o и vc=c для TpaHC-s-цис-изомеров по частотной шкале взаимно удалены на 80— 104 см-1; в случае Tpanc-s-транс-форм это расстояние меньше — 45—68 см-1 (см. табл. 23 и работу

[50]).

Таким образом, спектр ЧЧдизамещенных АВК, так же как эфиров (см. выше), в области 6 мкм расшифровывается просто. Тем не менее и в этих, наиболее простых примерах на ча­ стоте колебаний связей С= 0 и С = С сказывается масса нахо­ дящихся рядом групп. Это отчетливо видно при сравнении по­ глощения енаминов XXI и XXII в тетрахлорэтиленовых раст­ ворах [389].

Для соединения XXI

полосу

vc=o

наблюдают при 1668±

± 6 см-1, в то время как его аналоги

(XXII) соответствующий

максимум имеют при 1653± 5 см-1.

 

 

а

р

 

В

R—СО—СН = СН—N R /

R—СО--CD = CD—N R2'

XXI

 

 

XXII

 

В ИК-спектрах растворов, по сравнению с чистыми енаминами, полосы в области 6 мкм сдвигаются в сторону больших частот (см. табл. 23, спектры 7— 11), так как растворение свя­ зано с освобождением молекул от поляризационных и кристал-

лостерических факторов [13, 43, 344, 377, 389, 590, 772].

Из-за простоты колебательных спектров на некоторых ЧЧдизамещенных АВК можно отдельно проследить влияние сопряжения на положение полос связей С = 0 и С=С. Приводим

116

ГЛАВА IV. СПЕКТРОСКОПИЯ СОПРЯЖЕННЫХ ЕНАМИНОВ

Т а б л и ц а 23

ПОГЛОЩ ЕНИЕ НЕКОТОРЫХ З-АМИНОВИ НИЛ КЕТОНОВ, ОБЛАСТИ

Ль

 

Соединение

гт/п

 

1

 

2

1

 

 

2

 

rcoch=ch-nh2

3

 

 

 

4

 

 

5

}

t^HCHj

6

I

CHJCOCH=C-CH3

j

 

7

\

CH3COCH=C-CHj

8

/

cnch£ h2-n-ch3

9CH3COCH=CHN(C2H5\

10(СНДС-СОСН =ch-n(c1h4\

11CH£(NH2>CH-C0C»H5

12сн3-с=снсос»н5

13

NHC,HS

14

CtH,COCH=C-CH5

 

 

NHCH2C,H5

15

c6h.coch=c'nCI>0

 

 

c,H5

16

c a

 

 

<

 

0 1

 

17

 

 

18

 

 

Изомер

3

Ц- Ц

Ц- Ц

Т - Ц

Т- Ц +

+Ч-Ц

Ц- Ц

Ц- Ц

Т- Ц

Т- Ц

Т- Ц

Т- Ц

Ц- Ц

Ц- Ц

Ц- Ц

Ц- Ц

Т - Ц

т-т

т-т т-т

Среда

4

ф

СНС13

вм

СНС1з

вм

СС14

вм

ссц

СС14

вм

' вм

вм

СС14

вм

вм

СС14

вм

СС14

2. ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ

ПОГЛОЩЕНИЯ

СОПРЯЖЕННЫХ

ЕНАМИНОВ Ц 7

6 И 3 МКМ*

 

 

 

 

Частоты поглощения кратных

связей и полоса

6 NH

VN Н

Источник

5

 

 

6

7

1638ос

>**

 

 

 

1638ос

1601с

 

1664с

1619с

 

1661ос

16160С

 

1646ср

1587ср

 

1618

1586

 

1618

1586

 

1636

 

1655

 

 

1664

 

1645

 

1625

1593

1568

1617

1589

1549

1609 .

1596

1570

1598

1598

1514

1628

1598

1578

 

 

1491

1625

 

1560

1607

 

1560

1610

 

1560

1497ос

1497с

~ 1500

1544ос

1483

1524

1524

1Д41

1554

1574

1616

1560

1533

1522

1554

1497

1536

3197с; 3302с;

3380с

3295; 3522

3166с; 3292с;

3360с

3225*** 3435ос 3545ос

3174; 3245

3174

3224

3140

3280

П

П

3190

[385]

[385]

[385]

[385]

[62]

[62]

[377]

[772]

[590]

[43]

[514]

[374]

[374]

[377]

[377]

[349]

[590]

[590]

3*

118

ГЛАВА IV. СПЕКТРОСКОПИЯ

СОПРЯЖЕННЫХ

ЕНАМИНОВ

 

2

 

 

19 I

 

ц-ц

ВМ

 

сн3сосн=с-сн3

 

ВМ

20

 

СС14

NH*

Ц-Ц

21

 

ц-ц

СС14

ц-ц цис-э-цис-; т-ц транс-Б-цис-] т-т транс-Б-транс-', ВМ — ва

применяются следующие обозначения интенсивности полос [385]: ос — очень рекрывается поглощением связи v c h .

**Полоса скрыта под соседней полосой.

***Спектр смеси двух изомеров.

ИК-спектры образцов двух енаминов:

 

 

 

Н

О

н

I

 

 

 

I

и

 

 

 

 

(СН3)2 Ы /С* С / С ч С ^ СчЫ(СН3) г

 

 

 

 

н

А

 

 

 

 

 

XXIV

 

vc=o

1645 см-1

[340]

vc = o

1622

см- 1

[766]

vc = c

1527 см- 1

vc = c

1540

см- 1

 

 

В соединении XXIV карбонильная группа поляризуется двумя аминными остатками, поэтому полоса этой связи находится в области гораздо более низких частот. Наоборот, на один амино-

винильный остаток приходится меньший эффект

С = 0 группы,

и vc=c у соединения XXIV имеет более

высокое

значение,

чем

у XXIII.

 

 

АВК

Расшифровка спектров поглощения

N-незамещенных

требует применения метода дейтерообмена или, в худшем слу­ чае, смены нескольких растворителей. Енамины этой группы, не имеющие углеродного заместителя при р-атоме углерода (XXI, R/ = H), склонны к цис-транс-изомеризации. транс-Б-цис-Формы

(см. с. 113, Г) высокочастотную полосу имеют при более высо­ ких частотах, чем цис-Б-цис- (А) или транс-Б-транс-аналоги (В)

(см. табл. 23, спектры 1—4 и работу [746]). Со временем в растворах гранс-форма переходит частично в цис-изомер [385,

2. ИНФРАКРАСНЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ ЕНАМИНОВ 119

 

 

 

 

О к о н ч а н и е т а б л и ц ы 23

 

 

5

 

6

7

1621

1621

1538

 

3350; 3180

[772]

1620

1596

1542

1524

3340; 3170

[62]

1631

1597

1534

 

3170; 3240;

[772]

 

 

 

 

3380; 3490

 

1624

1596

1542

 

3168; 3376;

[62]

 

 

 

 

3493

 

зелиновое масло; Ф — тонкий фильм без растворителя. Для спектров 1—4 сильная; с — интенсивная; ср — средней интенсивности. П — полоса пе-

Полосы в области 1610 см-1 спектров этих соединений (см. табл. 23) относятся к деформационным колебаниям связей группы

—NH2, так как при дейтерировании образцов они исчезают [385, 746]. Однако при этом часто меняется и положение дру­ гих полос в области 6 мкм (см. также материал по ИК-спектрам инденовых систем на с. 128 и след.). Поэтому в случае N-неза­ мещенных АВК колебания связей N—Н участвуют в индивиду­ альных или комбинированных колебаниях групп С= 0

или С= С.

Несколько противоречивы сведения по ИК-спектрам 2-амино- пентен-2-оиа-4 (см. спектры 19, 20). Соединению приписывается цис-Б-цис-стро&пт с внутримолекулярной ВС [62, 514, 772]

(см. с. 83). В спектре этого вещества наблюдалась также малои-нтенсивная полоса около 1705 см-1, в связи с чем обсуж­ дался вопрос о р-кетоиминной таутомерной форме [62, 514]; другие авторы, однако, эти данные ставят под сомнение [398, 772]. Полосы в области 3170 см -1 при растворении енамина и понижении концентрации раствора не меняются, следовательно, они относятся к ВВС енамина. В то же время при разбавлении растворов интенсивность полосы при 3490 см-1 повышается за счет полосы при 3380 см-1 [62, 772]. Последние две полосы мо­ гут быть отнесены соответственно к колебаниям свободных и межмолекулярно ассоциированных групп N—Н. Таким обра­ зом, N-незамещенные АВК в области 3 мкм характеризуются поглощением свободной и ассоциированной связей N—Н [46, 62, 229, 377, 385, 514, 746, 772]. Сходный концентрационный эф­ фект поглощения давал и 2-амино-3-цианопентен-2-он-4 [781]. Но в этом случае, в разбавленных растворах, полоса свободных колебаний v n h является интенсивной; представляется возмож-

120 ГЛАВА IV. СПЕКТРОСКОПИЯ СОПРЯЖЕННЫХ ЕНАМИНОВ

ным, что растворы этого енамина содержат значительные коли­ чества форм без внутримолекулярных водородных связей.

N-Алкиламиновинилкетоны образуют наиболее прочные ВВС. Если индивидуальный АВК существует в цис-э-цис-форме, его

спектр поглощения практически не меняется ни при растворе­ нии образца [62, 772], ни при разбавлении растворов [46] (см. табл. 23, спектры 5, 6). АВК, содержавшие до растворения также и гранс-формы, при растворении практически полностью переходят в цис-э-цис-изомеры [386, 387]. Скорость изомериза­

ции очень высока в тетрахлорэтилене и циклогексане и не­ сколько меньше в диоксане — за счет образования МВС ена­ мина с растворителем [386].

Положение высокочастотной полосы N-монозамещенных цис- s-цис-АВК зависит от наличия или отсутствия алкильной группы

в p-положении к карбонилу. В последнем случае, как правило,, эта полоса смещена в сторону больших длин волн по крайней мере на 20 см-1 и находится в области 1637— 1643 см-1 (см. табл. 23, спектр 6 и [386]). В меньшей мере такой эффект р- алкильной группы наблюдается у N-незамещенных АВК (см. табл. 23, спектры 2, 4, 20 и соответствующие первоисточники).

Характер полос для АВК этой группы хорошо удается выяс­ нить исследованием образцов, меченных 15N:

 

 

 

 

а)

R = H

 

 

 

 

б)

R=CHi

XXV

XXYi(MN);

XXVII C5 n)

в)

R = C 4H9

При замене 14N

на

15N в растворе

3-метиламино- 1-фенилбу-

тен-2-она-1 (XXV)

в CDCI3 в области

6 мкм

все

полосы сдви­

гаются в сторону меньших частот на 2—3 см -1, кроме макси­ мума при 1495 см -1. Следовательно, в условиях образования внутримолекулярной водородной связи в АВК происходит «сме­ шение» основных колебательных переходов кратных связей с переходами связей N—Н и С—N [412].

В случае ассоциирующихся арилзамещенных АВК на спектр накладывается еще поглощение арильных остатков. Введение дополнительно одной N-арильной или N-алкильной группы вы­

зывает

дальнейшее понижение

высокочастотной полосы

(см.

табл. 23, спектры 11— 15).

 

 

 

Если все углеродные атомы

пентады АВК

входят в

состав

цикла,

система 0 = С —С =С

приобретает

конфигурационную

устойчивость. Спектр поглощения 5,5-диметил-1-бутиламиноцик- логексен-1-она-З (XXVIb) изучали несколько авторов [108, 150,

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/158546