Effect of Substituents on the Structure, Stability, and π-Dimerization of Dithienylpyrrole Radical Cations
作者:Tohru Nishinaga、Takuya Kageyama、Masahide Koizumi、Kyoko Ando、Masayoshi Takase、Masahiko Iyoda
DOI:10.1021/jo401453s
日期:2013.9.20
electron-donating substituents at the 3-position of the thiophene rings was synthesized, and the effects of the substituents on the structure, stability, and π-dimerization ability of the radical cation were investigated using UV–vis–NIR and electron spin resonance spectra and density functional theory (DFT) calculations. Among the electron-donating methyl, methoxy, and methylthio substituents, the methoxy derivative
合成了一系列在噻吩环的3-位带有甲硫基封端基团和给电子取代基的2,5-二(2-噻吩基)-N-甲基吡咯衍生物1a - 1d,并且这些取代基的作用使用UV-vis-NIR和电子自旋共振谱以及密度泛函理论(DFT)计算研究了自由基阳离子的结构,稳定性和π-二聚能力。在供电子的甲基,甲氧基和甲硫基取代基中,甲氧基衍生物1c给出了最稳定的自由基阳离子,该阳离子在室温,氮气下于二氯甲烷中持续存在数小时,而没有任何明显的分解。另外,1c •+在1a •+ – 1d •+中具有最大的π二聚焓。DFT计算与M06-2X方法揭示,甲基和甲硫基衍生物1B •+和1D •+以及1C •+采取顺-顺式构象,相对于未取代的反式-反构象异构体1A •+ ,而所有这些化合物的π-二聚体均显示具有顺式-顺式构象。在进一步详细分析的基础上,考虑了预先形成的顺式-顺式构象以及较弱的分子内和分子间空间排斥力,以解释为什么1c •+