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4-(Boc-氨基)苄胺的核磁表征特征峰有哪些?

发布时间:2026-10-22 19:19:45 编辑作者:活性达人

结构基础与谱图判读逻辑

目标物4-(Boc-氨基)苄胺的CAS号为220298-96-4,结构式写作 tert-BuOCO–NH–C₆H₄–CH₂NH₂(对位),分子式 C₁₂H₁₈N₂O₂。该分子为对位二取代苯:一端为Boc保护的氨基,另一端为苄胺基。对位取代使苯环四个氢分为两组等价芳氢,四个芳碳分为两组等价芳碳;全分子在¹³C NMR中呈现8个碳信号。Boc基团提供叔丁基九质子单峰和氨基甲酸酯羰基,苄胺基提供亚甲基二质子单峰及交换性NH₂宽峰。以下数据以CDCl₃为溶剂、400 MHz条件列出。

¹H NMR特征峰

¹H NMR(CDCl₃)δ:7.33(d,J = 8.4 Hz,2H,Ar–H),7.20(d,J = 8.4 Hz,2H,Ar–H),6.56(br s,1H,Boc–NH),3.84(s,2H,Ar–CH₂NH₂),1.51(s,9H,C(CH₃)₃);苄胺NH₂表现为宽峰,积分受交换影响。两组芳氢双峰构成AA′BB′系统,J = 8.4 Hz,直接对应1,4-二取代苯。δ 3.84的亚甲基为单峰,源于CH₂与交换性NH₂之间的偶合在常规条件下不表现为稳定裂分;该峰连接芳环与NH₂,是苄胺片段的特征信号。δ 1.51的九质子单峰为Boc叔丁基的诊断峰,积分9H且无相邻质子裂分。δ 6.56的宽单峰为氨基甲酸酯NH,D₂O交换后消失。

¹³C NMR特征峰

¹³C NMR(CDCl₃)δ:153.9(OCO),137.4(C–NHBoc),135.8(C–CH₂NH₂),128.8(Ar–CH,2C),118.6(Ar–CH,2C),80.1(OC(CH₃)₃),46.0(CH₂NH₂),28.4(C(CH₃)₃)。共8个信号,与对位二取代苯的对称性一致。DEPT-135中δ 128.8和118.6为芳环CH,δ 46.0为CH₂,δ 28.4为叔丁基CH₃;δ 153.9、137.4、135.8和80.1为季碳。Boc羰基信号较弱,采集时增加扫描次数或使用HMBC由NH和叔丁基相关验证。δ 80.1为Boc季碳,δ 28.4为三个等价甲基,二者共同构成Boc保护基的碳谱指纹。

二维谱与取代模式

HSQC将δ_H 3.84与δ_C 46.0关联,将δ_H 7.33和7.20分别与δ_C 128.8和118.6关联,将δ_H 1.51与δ_C 28.4关联。HMBC中苄基亚甲基δ_H 3.84与芳环C4及邻位芳碳相关,Boc–NH与羰基碳及C1相关,叔丁基甲基与δ_C 80.1相关。这些相关与对位取代模式一致。D₂O交换后δ 6.56的Boc–NH峰消失,苄胺NH₂宽峰同步消失,亚甲基和叔丁基信号保留,谱图判读以保留信号为准。

纯度与采集注意

CDCl₃中Boc–NH位于δ 6.5附近,游离苄胺NH₂为宽峰;残留CHCl₃ δ_H 7.26、δ_C 77.2,DMSO-d₆ δ_H 2.50、δ_C 39.5为溶剂参照。Boc羰基在¹³C中弛豫较长,定量碳谱需延长弛豫时间;常规表征以¹H积分、芳环两组双峰、Boc九质子单峰、苄基二质子单峰及8个¹³C信号为核心判据。


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