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 •+