核獨立化學位移
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核獨立化學位移(英語:Nucleus-independent chemical shift)是被使用得最廣泛的衡量芳香性的指標。它的含義是在某個人為設定的不在原子核位置上的磁屏蔽值的負值,負值越大(即對磁場屏蔽越強)則芳香性越強。這個位置的設定有一定的任意性。NICS在使用之初,原文(JACS,118,6317)是將這個位置取在共軛環的幾何中心,這個位置的NICS被稱為NICS(0)。
隨後有人認為取在環中心會將σ和π軌道的貢獻疊加在一起而說不清楚,於是提出取在平面上方或下方1埃的位置,稱為NICS(1),這個指標體現的主要是π電子的貢獻。後來有人更進一步認為,NICS值不該取各項同性值(磁屏蔽張量xx、yy、zz之和的平均),而應該只考察zz值(z軸垂直於環平面),這樣最適合體現π芳香性,這被稱為NICS(1)_zz。雖然NICS(1)_zz還是不可避免地稍微摻入了一點的σ軌道的影響,但這種影響幾乎可以忽略,因此NICS(1)_zz很適合討論π芳香性。[1]
NICS值可以判斷芳香性是否存在,不能決定芳香性的強弱,例如蒽分子中,中間的環比兩端的NICS值更負(絕對值更大)但9,10位在大多反應中活性卻更高。
NICS數據
System | NICS(0) | NICS(1) | NICS_zz(1) |
---|---|---|---|
-35.8 | -26.7 | -30.6 | |
-34.5 | -27.4 | -54.9 | |
-11.7 | -16.9 | -35.5 | |
8.5 | 4.1 | 21.9 | |
-15.3(-20.5) | -14.6(-19.5) | -33.9 | |
-35.7 | -9.1 | 4.8 | |
-33.4 | -6.6 | 1.9 | |
-42.0 | -19.2 | -27.0 | |
-17.1 | -14.1 | -21.1 | |
-36.2 | -18.8 | -24.3 | |
-7.3 | -13.8 | -22.3 | |
-23.3 | -1.9 | 8.8 | |
-3.6(-4.2) | 8.9(9.0) | 29.0 | |
-42.0 | -29.1 | -57.2 | |
-39.8 | -21.3 | -36.5 | |
-25.7 | -0.7 | 19.4 | |
-9.2 | -2.8 | 8.3 | |
-13.3 | -8.5 | -15.7 | |
13.1 | 5.8 | -15.7 | |
-4.8 | -4.6 | -23.6 | |
-24.5 | -19.0 | -32.1 | |
-10.3 | -8.4 | -27.9 | |
-0.8 | -2.2 | -25.4 | |
13.0 | 10.0 | 12.3 | |
-22.4 | -12.6 | -8.2 | |
-28.2 | -19.8 | -33.8 | |
-33.5 | -24.9 | -53.9 | |
-30.3 | -21.7 | -36.8 | |
-22.6 | -12.4 | -19.3 | |
-28.8 | -14.6 | -23.1 | |
-18.7 | -18.7 | -34.9 | |
-14.0 | -4.7 | -11.7 | |
-28.2 | -15.7 | -38.4 | |
-27.3 | -22.6 | -25.1 | |
-39.2 | -29.9 | -57.7 | |
-34.7 | -28.5 | -56.7 | |
-1.0(1.7) | -1.5(1.2) | -7.5 | |
-0.2 | -2.6 | -14.6 | |
-2.8 | -4.0 | -12.2 | |
-10.7 | -8.6 | -25.7 | |
-4.8 | -10.8 | -46.3 | |
-24.1 | -21.9 | -49.1 | |
-33.4 | -17.3 | -16.8 | |
4.0 | -1.5 | -8.6 | |
-16.5 | -16.5 | -45.2 | |
9.6 | 3.7 | 17.6 | |
-16.6(-18.5,-22.0) | -15.8(-18.3) | -39.2 | |
2.1(-10.6) | -0.5(-7.9) | 9.0 | |
3.6(-2.6) | 1.4(-4.7) | 1.1 | |
-10.0(-12.1) | -8.8(-10.7) | -21.0 | |
-17.4(-20.6) | -14.7(-17.0) | -41.5 | |
-3.1(-9.8) | -2.2(-7.6) | 6.9 | |
-28.0 | -21.6 | -30.5 | |
-42.0 | -28.8 | -58.0 | |
-33.9 | -26.3 | -52.5 |
- NICS(0)與NICS(1)數據存在多個不同來源,詳見原文[2]。
參考資料
- ^ 将核独立化学位移(NICS)分解为sigma和pi轨道的贡献, [2017-04-27], (原始內容存檔於2019-07-03)
- ^ Nucleus-independent chemical shift (NICS) profiles in a series of monocyclic planar inorganic compounds (PDF), [2017-04-29], (原始內容存檔 (PDF)於2013-06-20)