Substituent Effect on Ir, H-1- and C-13-Nmr Spectral Data in /N-(Substituted Phenyl)-2-Cyanoacetamides: a Correlation Study
Uticaj supstituenata na IR, 1H- i 13C-NMR spektralne podatke N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida - korelaciona analiza
2013
Аутори
Marinković, AleksandarBrkić, Dominik R.
Martinovic, Jelena S.
Mijin, Dušan
Milčić, Miloš K.
Petrović, Slobodan D.
Чланак у часопису (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Linear free energy relationships (LFER) were applied to the IR, H-1- and C-13-NMR spectral data of N-(substituted phenyl)-2-cyanoacetamides. A variety of substituents were employed for phenyl substitution and fairly good correlations were obtained using the simple Hammett and the Hammett-Taft dual substituent parameter equations. The correlation results of the substituent induced C-13-NMR chemical shifts (SCS) of the Cl, C=O and N-H atom indicated different sensitivity with respect to electronic substituent effects. A better correlation of the SCSc=O with a combination of electrophllic and nucleophilic substituent constants indicated a significant contribution of extended resonance interaction (pi-delocalization) within the pi(1)-unit. The conformations of the investigated compounds were studied using the OFT B3LYP/6-311G** method and, together with the results of C-13-NMR and IR spectroscopic studies, a better insight into the influence of such a structure on the transmission of elect...ronic substituent effects was obtained.
Principi linearnih korelacija slobodnih energija (LFER) su primenjeni na IR, 1H- i 13C-NMR spektralne podatke N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida. Pri sintezi N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida izvršen je zadovoljavajući izbor supstituenata u pogledu elektronskih svojstava kako bi se adekvatno sagledao uticaj elektronskih efekata supstituenata na pomeranja u IR, 1H- i 13C-NMR spektralnim podacima. Primenom proste Hametove jednačine dobijene su zadovoljavajuće korelacije. Na osnovu korelacionih rezultata uočen je primaran uticaj elektronskih efekata na SCS (supstituentom indukovana hemijska pomeranja) vrednosti N-H vodonika, C1 i C=O ugljenika ispitivanih jedinjenja. Korelacioni rezultati za C=O ugljenik se značajno popravljaju ako se koristi kombinacija Ϭ+ i Ϭ- konstanti supstituenata, takozvane elektrofilne i nukleofilne konstante supstituenata, što ukazuje na postojanje značajne proširene rezonancione interakcije supstituenata i elektronske gustine karbonilne grupe. Vr...ednosti konstanti proporcionalnosti pF i pR za sve atome, ukazuju na približno isti doprinos efekta polja i rezonancionog efekta supstituenata. Efekat polja je nešto izraženji na N-H vodoniku, i za sve atome pokazuje značajne razlike u odnosu na njihov položaj u molekulskoj strukturi ispitivanih jedinjenja. Uticaj efekata supstituenata na IR vibracije istezanja N-H (simetrične i antisimetrične), C=O i CN veze je prevashodno elektronske prirode što se može zaključiti na osnovu dobrih korelacija dobijenih primenom Hametove jednačine i Ϭ parametara supstituenata. Osim toga izvršena je optimizacija geometrije ispitivanih jedinjenja primenom DFT B3LYP/ 6-311G**metode, pri čemu je nađeno da je trans-izomer nešto stabilnji, izuzev u slučaju jedinjenja 3. Supstituisana fenil-grupa i amidna grupa, kod trans-izomera, su približno koplanarne, dok se kod cis- izomera uočava značajna devijacija koja je značajno određena elektronskim efektima prisutnog supstituenta. Takođe je ispitivan položaj cis/trans ravnoteže u ugjen-tetrahloridu, i na osnovu rezultata FT/R analize, kada je prisutan H, CH3, OCH3, Br, i COOH supstituent, nađeno je da je cis izomer u velikom višku, a za ostala jedinjenja utvrđeno je postojanje ravnoteže cis- i trans-izomera.
Кључне речи:
N-(substituted phenyl)-2-cyanoacetamides / LFER analysis / LFER analysis / IR and NMR spectra / IR and NMR spectra / SCS shift / SCS shift / Hammett equation / Hammett equation / N-(supstituisani fenil)-2-cijanoacetamidi / LFER analiza / IR i NMR spektri / SCS pomeraj / Hametova jednačinaИзвор:
Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ, 2013, 19, 1, 67-78Издавач:
- Assoc Chemical Eng, Belgrade
Финансирање / пројекти:
- Проучавање синтезе, структуре и активности органских једињења природног и синтетског порекла (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-172013)
DOI: 10.2298/CICEQ120109044M
ISSN: 1451-9372
WoS: 000319787300008
Scopus: 2-s2.0-84875680939
Колекције
Институција/група
Hemijski fakultet / Faculty of ChemistryTY - JOUR AU - Marinković, Aleksandar AU - Brkić, Dominik R. AU - Martinovic, Jelena S. AU - Mijin, Dušan AU - Milčić, Miloš K. AU - Petrović, Slobodan D. PY - 2013 UR - https://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/1361 AB - Linear free energy relationships (LFER) were applied to the IR, H-1- and C-13-NMR spectral data of N-(substituted phenyl)-2-cyanoacetamides. A variety of substituents were employed for phenyl substitution and fairly good correlations were obtained using the simple Hammett and the Hammett-Taft dual substituent parameter equations. The correlation results of the substituent induced C-13-NMR chemical shifts (SCS) of the Cl, C=O and N-H atom indicated different sensitivity with respect to electronic substituent effects. A better correlation of the SCSc=O with a combination of electrophllic and nucleophilic substituent constants indicated a significant contribution of extended resonance interaction (pi-delocalization) within the pi(1)-unit. The conformations of the investigated compounds were studied using the OFT B3LYP/6-311G** method and, together with the results of C-13-NMR and IR spectroscopic studies, a better insight into the influence of such a structure on the transmission of electronic substituent effects was obtained. AB - Principi linearnih korelacija slobodnih energija (LFER) su primenjeni na IR, 1H- i 13C-NMR spektralne podatke N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida. Pri sintezi N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida izvršen je zadovoljavajući izbor supstituenata u pogledu elektronskih svojstava kako bi se adekvatno sagledao uticaj elektronskih efekata supstituenata na pomeranja u IR, 1H- i 13C-NMR spektralnim podacima. Primenom proste Hametove jednačine dobijene su zadovoljavajuće korelacije. Na osnovu korelacionih rezultata uočen je primaran uticaj elektronskih efekata na SCS (supstituentom indukovana hemijska pomeranja) vrednosti N-H vodonika, C1 i C=O ugljenika ispitivanih jedinjenja. Korelacioni rezultati za C=O ugljenik se značajno popravljaju ako se koristi kombinacija Ϭ+ i Ϭ- konstanti supstituenata, takozvane elektrofilne i nukleofilne konstante supstituenata, što ukazuje na postojanje značajne proširene rezonancione interakcije supstituenata i elektronske gustine karbonilne grupe. Vrednosti konstanti proporcionalnosti pF i pR za sve atome, ukazuju na približno isti doprinos efekta polja i rezonancionog efekta supstituenata. Efekat polja je nešto izraženji na N-H vodoniku, i za sve atome pokazuje značajne razlike u odnosu na njihov položaj u molekulskoj strukturi ispitivanih jedinjenja. Uticaj efekata supstituenata na IR vibracije istezanja N-H (simetrične i antisimetrične), C=O i CN veze je prevashodno elektronske prirode što se može zaključiti na osnovu dobrih korelacija dobijenih primenom Hametove jednačine i Ϭ parametara supstituenata. Osim toga izvršena je optimizacija geometrije ispitivanih jedinjenja primenom DFT B3LYP/ 6-311G**metode, pri čemu je nađeno da je trans-izomer nešto stabilnji, izuzev u slučaju jedinjenja 3. Supstituisana fenil-grupa i amidna grupa, kod trans-izomera, su približno koplanarne, dok se kod cis- izomera uočava značajna devijacija koja je značajno određena elektronskim efektima prisutnog supstituenta. Takođe je ispitivan položaj cis/trans ravnoteže u ugjen-tetrahloridu, i na osnovu rezultata FT/R analize, kada je prisutan H, CH3, OCH3, Br, i COOH supstituent, nađeno je da je cis izomer u velikom višku, a za ostala jedinjenja utvrđeno je postojanje ravnoteže cis- i trans-izomera. PB - Assoc Chemical Eng, Belgrade T2 - Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ T1 - Substituent Effect on Ir, H-1- and C-13-Nmr Spectral Data in /N-(Substituted Phenyl)-2-Cyanoacetamides: a Correlation Study T1 - Uticaj supstituenata na IR, 1H- i 13C-NMR spektralne podatke N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida - korelaciona analiza VL - 19 IS - 1 SP - 67 EP - 78 DO - 10.2298/CICEQ120109044M ER -
@article{ author = "Marinković, Aleksandar and Brkić, Dominik R. and Martinovic, Jelena S. and Mijin, Dušan and Milčić, Miloš K. and Petrović, Slobodan D.", year = "2013", abstract = "Linear free energy relationships (LFER) were applied to the IR, H-1- and C-13-NMR spectral data of N-(substituted phenyl)-2-cyanoacetamides. A variety of substituents were employed for phenyl substitution and fairly good correlations were obtained using the simple Hammett and the Hammett-Taft dual substituent parameter equations. The correlation results of the substituent induced C-13-NMR chemical shifts (SCS) of the Cl, C=O and N-H atom indicated different sensitivity with respect to electronic substituent effects. A better correlation of the SCSc=O with a combination of electrophllic and nucleophilic substituent constants indicated a significant contribution of extended resonance interaction (pi-delocalization) within the pi(1)-unit. The conformations of the investigated compounds were studied using the OFT B3LYP/6-311G** method and, together with the results of C-13-NMR and IR spectroscopic studies, a better insight into the influence of such a structure on the transmission of electronic substituent effects was obtained., Principi linearnih korelacija slobodnih energija (LFER) su primenjeni na IR, 1H- i 13C-NMR spektralne podatke N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida. Pri sintezi N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida izvršen je zadovoljavajući izbor supstituenata u pogledu elektronskih svojstava kako bi se adekvatno sagledao uticaj elektronskih efekata supstituenata na pomeranja u IR, 1H- i 13C-NMR spektralnim podacima. Primenom proste Hametove jednačine dobijene su zadovoljavajuće korelacije. Na osnovu korelacionih rezultata uočen je primaran uticaj elektronskih efekata na SCS (supstituentom indukovana hemijska pomeranja) vrednosti N-H vodonika, C1 i C=O ugljenika ispitivanih jedinjenja. Korelacioni rezultati za C=O ugljenik se značajno popravljaju ako se koristi kombinacija Ϭ+ i Ϭ- konstanti supstituenata, takozvane elektrofilne i nukleofilne konstante supstituenata, što ukazuje na postojanje značajne proširene rezonancione interakcije supstituenata i elektronske gustine karbonilne grupe. Vrednosti konstanti proporcionalnosti pF i pR za sve atome, ukazuju na približno isti doprinos efekta polja i rezonancionog efekta supstituenata. Efekat polja je nešto izraženji na N-H vodoniku, i za sve atome pokazuje značajne razlike u odnosu na njihov položaj u molekulskoj strukturi ispitivanih jedinjenja. Uticaj efekata supstituenata na IR vibracije istezanja N-H (simetrične i antisimetrične), C=O i CN veze je prevashodno elektronske prirode što se može zaključiti na osnovu dobrih korelacija dobijenih primenom Hametove jednačine i Ϭ parametara supstituenata. Osim toga izvršena je optimizacija geometrije ispitivanih jedinjenja primenom DFT B3LYP/ 6-311G**metode, pri čemu je nađeno da je trans-izomer nešto stabilnji, izuzev u slučaju jedinjenja 3. Supstituisana fenil-grupa i amidna grupa, kod trans-izomera, su približno koplanarne, dok se kod cis- izomera uočava značajna devijacija koja je značajno određena elektronskim efektima prisutnog supstituenta. Takođe je ispitivan položaj cis/trans ravnoteže u ugjen-tetrahloridu, i na osnovu rezultata FT/R analize, kada je prisutan H, CH3, OCH3, Br, i COOH supstituent, nađeno je da je cis izomer u velikom višku, a za ostala jedinjenja utvrđeno je postojanje ravnoteže cis- i trans-izomera.", publisher = "Assoc Chemical Eng, Belgrade", journal = "Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ", title = "Substituent Effect on Ir, H-1- and C-13-Nmr Spectral Data in /N-(Substituted Phenyl)-2-Cyanoacetamides: a Correlation Study, Uticaj supstituenata na IR, 1H- i 13C-NMR spektralne podatke N-(supstituisanih fenil)-2-cijanoacetamida - korelaciona analiza", volume = "19", number = "1", pages = "67-78", doi = "10.2298/CICEQ120109044M" }
Marinković, A., Brkić, D. R., Martinovic, J. S., Mijin, D., Milčić, M. K.,& Petrović, S. D.. (2013). Substituent Effect on Ir, H-1- and C-13-Nmr Spectral Data in /N-(Substituted Phenyl)-2-Cyanoacetamides: a Correlation Study. in Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ Assoc Chemical Eng, Belgrade., 19(1), 67-78. https://doi.org/10.2298/CICEQ120109044M
Marinković A, Brkić DR, Martinovic JS, Mijin D, Milčić MK, Petrović SD. Substituent Effect on Ir, H-1- and C-13-Nmr Spectral Data in /N-(Substituted Phenyl)-2-Cyanoacetamides: a Correlation Study. in Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ. 2013;19(1):67-78. doi:10.2298/CICEQ120109044M .
Marinković, Aleksandar, Brkić, Dominik R., Martinovic, Jelena S., Mijin, Dušan, Milčić, Miloš K., Petrović, Slobodan D., "Substituent Effect on Ir, H-1- and C-13-Nmr Spectral Data in /N-(Substituted Phenyl)-2-Cyanoacetamides: a Correlation Study" in Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ, 19, no. 1 (2013):67-78, https://doi.org/10.2298/CICEQ120109044M . .