1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

علم الكيمياء : الكيمياء العضوية : مواضيع عامة في الكيمياء العضوية :

The benzene ring current causes large shifts for aromatic protons

المؤلف:  Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren

المصدر:  ORGANIC CHEMISTRY

الجزء والصفحة:  ص277-278

2025-05-19

23

A simple alkene has an area of low electron density in the plane of the molecule because the π orbital has a node there, and the carbons and hydrogen nuclei lying in the plane gain no shielding from the π electrons. The benzene ring looks similar at first sight, and the plane of the molecule is indeed a node for all the π orbitals. However, as we discussed in Chapter 7, benzene is aromatic—it has extra stability because the six π electrons fit into three very stable orbitals and are delocalized round the whole ring. The applied field sets up a ring current in these delocalized electrons that produces a local field rather like the field produced by the electrons around a nucleus. Inside the benzene ring the induced field opposes the applied field, but outside the ring it reinforces the applied field. The carbon atoms are in the ring itself and experience neither effect, but the hydrogens are outside the ring, feel a stronger applied field, and appear less shielded (i.e. more deshielded; larger chemical shift).

Cyclophanes and annulenes , You may think that it is rather pointless imagining what goes on inside an aromatic ring as we cannot have hydrogen atoms literally inside a benzene ring. However, we can get close. Compounds called cyclophanes have loops of saturated carbon atoms attached at both ends to the same benzene rings. You see here a structure for [7]-para-cyclophane, which has a string of seven CH2 groups attached to the para positions of the same benzene ring. The four H atoms on the benzene ring itself appear as one signal at 7.07 ppm—a typical ring-current deshielded value for a benzene ring. The two CH2 groups joined to the benzene ring (C1) are also deshielded by the ring current at 2.64 ppm. The next two sets of CH2 groups on C2 and C3 are neither shielded nor deshielded at 1.0 ppm. But the middle CH2 group in the chain (C4) must be pointing towards the ring in the middle of the π system and is heavily shielded by the ring current at –0.6 ppm).

With a larger aromatic ring it is possible actually to have hydrogen atoms inside the ring. Compounds are aromatic if they have 4n + 2 delocalized electrons and this ring with nine double bonds, that is, 18 π electrons, is an example. The hydrogens outside the ring resonate in the aromatic region at rather low field (9.28 ppm) but the hydrogen atoms inside the ring resonate at an amazing –2.9 ppm, showing the strong shielding by the ring current. Such extended aromatic rings are called annulenes: you met them in Chapter 7.

EN