Inductive Effect of Substituents on the Symmetrical Methyl Deformation Frequencies of Aliphatic Hydrocarbons

Abstract

脂肪族炭化水素のメチル基におよぼす置換基の影響を検討するため, CH3(CH2)n-1XHm-1 型分子の CH3 対称変角振動数δCH3を周期律表の 4 族から 7 族までの X 原子(mはその原子極)につき, n を 1 から 5 まで変えて測定した。n=1 なる CH3XHm-1 型分子の振動数と X 原子の電気陰性度χX の対数との間には, X 原子の属する周期律表の各周期および族ごとに,それぞれ直線関係が成立する。この振動数変化は変角振動に関する力の定数の相違によるものと考えられ,この振動数と C-X 結合の伸縮に対する力の定数との関係を考慮することによりなる関係式で整理される。ここにγcx は C-X 結合の原子間隔である。この関係式は CH3XHm-1型分子ばかりでなく,(CH3)2XHm-2,… 一一(CH8)辮Xなる一連の分子についても偏差士工%以内で成立する。(CH3)2CH3(CH2)n-1XHm-1型分子の(n≧2)の n 増加にともなう振動数変化は,上式をこれらの分子に適用し,メチル基とt直接結合する炭素原子の電気陰性度が置換基の誘起効果によって変化することを考慮してよく説明できる。