ORCAを伴う有機化合物の19F NMR化学シフトの予測

19F NMRの正確な割り当ては長い間課題であり、量子化学的方法は可能な解決策です。ここでは、自由に利用可能なORCAプログラムパッケージを使用した19F NMR化学シフトの予測のためのスケーリング方法を報告しました。11ベースセットと組み合わせた31のDFT機能のパフォーマンスが評価され、幾何学の最適化の影響も3つのベースセットと組み合わせた5つの機能を使用して研究されました。ジオメトリの重要性は、7つの柔軟な化合物の緩和された表面スキャンの実行を通じてさらに調べられ、得られた配座異性体の平均的なシールドは、計算された等方性シーリングと実験的化学シフトの間の相関の顕著な改善をもたらしました。得られた最良のスケーリング因子の利用は、異なる立体構造を備えた多色分子でフッ素原子を正常に割り当てました。ここで報告されている方法は計算的に安価で、許容できる精度で簡単に入手できました。

Accurate assignment of 19F NMR has long been a challenge, and quantum chemical methods are possible solutions. Herein we reported a scaling method for the prediction of 19F NMR chemical shift with freely available ORCA program package. Performance of 31 DFT functionals coupled with 11 basis sets were evaluated and influence of geometry optimization was also studied with five functionals coupled with three basis sets. The significance of geometry was further examined through the execution of relaxed surface scans of seven flexible compounds, and averaged shieldings of obtained conformers yielded notable improvement of the correlation between calculated isotropic shielidings and experimental chemical shifts. Utilization of the best scaling factor obtained successfully assigned of fluorine atoms in multifluorinated molecules with different conformations. The method reported here was computationally inexpensive, easily available with acceptable accuracy.