Т. Н. Плиев^*, О. Н. Карпов

362025, Владикавказ, ул. Пушкинская, 40

В продолжение исследования ИК спектров и спектров ЯМР эпоксидов различных классов изучены спектры ЯМР ¹H систематического ряда алициклических эпоксидов, широко применяемых благодаря ценному комплексу физико-химических свойств.

Установлено, что в зависимости от растворителя (CCl₄, CDCl₃, C₆H₆) характеристические химические сдвиги сигналов ЯМР эпоксидных протонов расположены в области 2,66—3,30 м. д. (сдвиги минимальные в C₆H₆, максимальные — в CDCl₃). При частоте 80 МГц сигналы ЯМР имеют слаборазрешенную тонкую структуру, что можно объяснить одновременным влиянием двух факторов — геометрической цис-транс-изомерии и конформационной изомерии алициклических эпоксидов.

При одновременном присутствии в молекуле алициклической и алифатической эпоксидных групп с аналитической определенностью идентифицируются протоны Н_А и Н_В алифатической эпоксидной группы; сигналы протона Н_С и двух алициклических эпоксидных протонов перекрываются и наблюдаются при больших значениях d , чем сигналы Н_А и Н_В.

Идентификация неизвестного функционального соединения как эпоксида основывается на сигналах ЯМР эпоксидных протонов.

Сигналы СН₂-групп циклогексанового кольца (ЦГК) наблюдаются в сильном поле в виде перекрывающихся мультиплетов с общим центром тяжести в интервале d = 1,34—2,00 м. д. (в зависимости от природы растворителя). Вид мультиплетных сигналов ЯМР СН₂-групп ЦГК определяется природой заместителя в ЦГК и характеризуется определенной специфичностью. Это видно, например, при сравнении спектров ЯМР эпоксидов, в которых ЦГК непосредственно связано с группой —СН₂ и со сложноэфирной группой —COOR.

Химические сдвиги сигналов СН₂-групп, непосредственно связанных с ЦГК, зависят от природы ближайших атомных групп. При наличии в a -положении простой эфирной связи (—СН₂—O—) сигнал СН₂-групп расположен при d = 3,48—3,50 м.д. (раствор в CDCl₃). Если СН₂-группа связана со сложноэфирной группой , то сигнал наблюдается в интервале 3,84—4,02 м. д. Разница в химических сдвигах составляет 0,36—0,52 м.д.

Спектры ЯМР ¹H алициклических эпоксидов с общим структурным фрагментом 
 показывает специфичность проявления метиленовой группы —СН₂— в виде двух групп линий в слабом поле — квартета и двух дублетов, что представляет аналитический интерес при идентификации указанного фрагмента. Сам факт проявления сигнала указанных метиленовых протонов в виде двух групп линий можно объяснить конформационным эффектом, связанным с вращением вокруг связей 
Полученные экспериментальные данные представляют интерес для идентификации алициклических эпоксидов, применяемых на практике или в исследовательских лабораториях, а также для аналитического контроля синтеза мономеров и полимеров эпоксидов.

Статья депонирована в ВИНИТИ 04.02.98, № 314-В98.