摘要:
使用共振增强双光子电离光谱结合从头计算,研究了喷射冷却的 2-甲基茚满 (2MI) 和 2-苯基茚满 (2PI) 的分子构象。已观察到 2MI 的轴向 (2MIax) 和赤道 (2MIeq) 构象异构体。在 298 K 时估计 2MIeq/2MIax 构象异构体比率为 2.3,导致能量差异 $$ \Updelta E = E_{{ 2 {\text{MI}}_{\text{ax}} }} - E_{ { 2 {\text{MI}}_{\text{eq}} }} $$ ,0.49 kcal/mol。从头计算预测了 2PI 的三种稳定构象异构体:两种赤道构象异构体(2PIeq0 和 2PIeq90)和一种轴向构象异构体(2PIax)。实验仅观察到 2PI (2PIax) 的轴向构象异构体。由于 2PIax 中的分子内 Csp2-H/π 相互作用,2PIax 的茚满环比 2PI 的两个赤道构象异构体的茚满环稍微更平坦。由于较高的预膨胀温度(383 K)和相对较低的轴-赤道互变势垒(1.68 kcal/mol),2PI 的赤道构象异构体松弛为更稳定的轴向构象异构体。 2MI 中轴向-赤道互变的势垒 (2.33 kcal/mol) 足够高,足以防止在 298 K 预膨胀温度下发生构象松弛。发现分子内 C-H/π 相互作用对于确定构象偏好更为重要2PI 优于 2MI;这可以归因于Csp2-H键的酸性高于Csp3-H键的酸性。