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Monatshefte für Chemie / Chemical Monthly

, Volume 130, Issue 5, pp 691–702 | Cite as

Hydroacridines XX [1]. Stereochemical Factors Influencing the 13C NMR Protonation Shiftsof Six-membered Saturated Azaheterocyclic Tertiary Amines

  • Francisc Potmischil
  • Helmut Herzog
  • Joachim Buddrus
Article
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Summary.

 The influence of stereochemical factors upon 13C NMR shifts induced by N-protonation of saturated azaheterocyclic tertiary amines was investigated using (4aα,8aβ,9aβ,10aα)-tetradecahydro-10-methylacridine, (4aα,8aβ,9aβ,10aα)-10-ethyl-tetradecahydroacridine, (4aα,8aα, 9aβ,10aα)-tetradecahydro-10-methylacridine, and (4aα,8aα,9aβ,10aα)-10-ethyl-tetradecahydroacridine as model compounds. The magnitudes of the protonation shifts depend on the following stereochemical factors: (i) whether protonation occurs through an axial or an equatorial nitrogen electron lone-pair, (ii) the relative steric orientation (γ-gauche or γ-anti) of the nitrogen and carbon atoms in γ position, and (iii) the geometry of the entire carbon skeleton. Similar stereochemical dependences were found for the protonation shifts on N-methyl-trans-decahydroquinoline, analyzed on the basis of chemical shift data from literature. The observed protonation shifts can be well rationalized in terms of the LEFS (linear electric field shift) theory.

Keywords. Acridines tetradecahydro; Quinolines decahydro; 13C NMR; Protonation shifts; Solvent effects. 

Hydroacridine, 20. Mitt. [1]. Stereochemische Faktoren, die die durch Protonierunginduzierten 13C-NMR-Verschiebungen von sechsgliedrigen gesättigten azaheterozyklischentertiären Aminen beeinflussen

Zusammenfassung.

 Der Einfluß stereochemischer Faktoren auf die durch N-Protonierung von sechsgliedrigen gesättigten azaheterozyklischen tertiären Aminen hervorgerufenen 13C-NMR-Verschiebungen wurde anhand von (4aα,8aβ,9aβ,10aα)-Tetradecahydro-10-methylacridin, (4aα,8aβ,9aβ,10aα)-10-Ethyl-tetradecahydroacridin, (4aα,8aα,9aβ,10aα)-Tetradecahydro-10-methylacridin und (4aα,8aα,9aβ,10aα)-10-Ethyl-tetradecahydroacridin als Modellverbindungen untersucht. Die Größe der 13C-Protonierungsshifts ist von folgenden stereochemischen Faktoren abhängig: (i) der Protonierung über ein axiales oder ein äquatoriales unbeteiligtes Elektronenpaar des Stickstoffatoms, (ii) des relativen sterischen Verhältnisses (γ-gauche oder γ-anti) zwischen dem Stickstoffatom und den in γ-Stellung befindlichen Kohlenstoffatomen und (iii) der Geometrie des gesamten Kohlenstoffgerüsts. Gleiche stereochemische Abhängigkeiten werden für die Protonierungsverschiebungen von N-Methyl-trans-decahydroquinolin gefunden, die auf der Basis von Literaturdaten untersucht wurden. Die beobachteten Protonierungsverschiebungen können mittels der Theorie der linearen elektrischen Feldverschiebung (LEFS) gut erklärt werden.

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Copyright information

© Springer-Verlag/Wien 1999

Authors and Affiliations

  • Francisc Potmischil
    • 1
  • Helmut Herzog
    • 2
  • Joachim Buddrus
    • 2
  1. 1. Department of Organic Chemistry, University of Bucharest, RO-70031 Bucharest, RomaniaRO
  2. 2. Institut für Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie, D-44139 Dortmund, GermanyDE

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