摘要:
本研究提出了一种新的硝酰硝基(NNR)、亚硝酰硝基(INR)和硝基自由基(NR)的合成方法,包括在亲核试剂存在下用 O2 或 PbO2 氧化 4H-imidazol 二-N-氧化物。这种方法可以制备出已知程序无法合成的自由基。通过 ESR 和 1H NMR 光谱对这些自由基进行了研究。对 NNR 的超频相互作用常数进行了测量和分配(在某些情况下使用了含有 15N 的自由基)。研究了 NNR 中官能团(OH、NH2)的质子化和去质子化对其 ESR 光谱的影响,并通过 ESR 测定了这些自由基的 pK 值。 发现了两种异构体 INR 的 ESR 光谱之间的差异,并通过 1H NMR 确定了这些自由基的结构。研究了 3-imidazoline 3-oxide nitroxyl 自由基中自旋密度分散的变化,发现当 N-O. 片段 α 位置上的甲氧基数量增加时,自旋密度会被 "挤出 "到这些自由基的外围片段。ESR 检测到了 N-O 片段 α 位上的一个大块取代基围绕 σ 键的受阻旋转。这种受阻旋转的活化能为 ΔE = 30±1.7 kJ mol-1。