摘要:
研究了硒桥和碲桥对异构双环芳香烯(1)的构象和动态立体化学行为的影响。采用特别适用于异构体 1 的 Barton 两倍挤压重氮-硫酮偶联法合成了 9-(9′H-芴-9′-亚基)-9H-硒氧蒽 (9) 和 9-(9′H-芴-9′-亚基)-9H-碲氧蒽 (10)。异丙基衍生物 14、15 和苯并衍生物 16、17 和 18 的制备方法类似。9、10、14、15 和 16-18 的结构是通过 1H、13C、77Se 和 125Te NMR 光谱确定的,9 和 10 的结构还通过 X 射线分析确定。9 号和 10 号分子采用反折叠和折叠构象,折叠二面分别为 56.3/62.0° 和 10.2/8.0°(9 号)以及 63.6 和 2.2°(10 号),高于 7 号和 8 号分子。C9 和 C9′ 的金字塔化程度分别为 2.8/3.9° 和 0.9/2.1° (9)以及 8 和 15° (10)。在 9 和 10 中,Se10⋯C9 和 Te10⋯C9 的短接触距离明显过度拥挤。10 的晶体结构显示分子间 Te⋯Te 的距离相对较短(408 pm)。9、10、9-(9′H-芴-9′-亚基)-9H-氧杂蒽 (12) 和 9-(9′H-芴-9′-亚基)-9H-硫杂蒽 (13) 的 13C NMR 化学位移表明,由于 Se、Te 和 S 与 C9 的通空间相互作用,联苯甲醛的 C9 发生了变化。相对于同源的 7 和 8,9-10 和 14-17 的 77Se 和 125Te NMR 信号发生了下移。对 14 和 15 进行的 DNMR 研究得出ΔGc‡(构象反转)= 14.4(14)和 19.4 kcal mol-1(15),ΔGc‡(E,Z-拓扑)> 21.6 kcal mol-1,这表明ΔGc‡ 在亚芴基链烷系列中有所增加 (11):O < S < Se < Te。研究发现,由亚芴衍生的 1 在构象反转和 E,Z-异构化方面表现出不同的行为。对 9 和 10 的半经验 PM3 计算表明,不均匀的反折叠构象最为稳定。9 和 10 的构象反转是通过扭曲的过渡态进行的,其计算障碍分别为 14.8 和 21.6 kcal mol-1,与实验结果非常吻合。9和10的E,Z-异构化是通过正交扭曲的双拉德过渡态进行的,预测障碍分别为27.0和34.0 kcal mol-1。