Syntheses and Properties of Extremely Stable Di(1-azulenyl)phenylmethyl and (1-Azulenyl)diphenylmethyl Cations Having Dimethylamino Substituents on Their Phenyl Groups
摘要:
一系列极其稳定的二(1-氮烯基)苯基甲基和(1-氮烯基)二苯基甲基阳离子,其苯基上具有二甲基氨基取代基,即通过从相应氢化物中抽取氢化物,合成了二(1-氮烯基)[4-(二甲基氨基)苯基]甲基(5a)和(1-氮烯基)双[4-(二甲基氨基)苯基]甲基(6a)阳离子及其 3-甲基-1-氮烯基(5b 和 6b)和 3,6-二叔丁基-1-氮烯基(5c 和 6c)同系物。对它们的性质进行了全面鉴定。正如预期的那样,这些阳离子的 pKR+ 值随着其苯基上的二甲基氨基取代基的增加而急剧增加。5a-c (pKR+ 13.2-13.8)和 6a-c(pKR+ 12.6-13.3)的值分别比相应的苯基和二苯基甲基阳离子高出 1.4-2.7 和 8.7-9.6 pK 单位。每个阳离子的氧化还原行为也受到取代基的影响。5a-c 在乙腈中的氧化表现出一个几乎不分离的两级氧化波,循环伏安法(CV)显示的电位范围为 +0.75 - +0.87 V 和 +0.89 - +1.01 V vs. Ag/Ag+,这在三(1-氮烯基)甲基阳离子的氧化中也会出现。该波形是由于两个氮烯环被氧化而生成三价物种。6a-c 的氧化反应也在 +0.74 - +0.92 V 的狭窄电位范围内出现了两个波。虽然 6a-c 的还原反应在 -0.94 V 出现了一个不可逆波,但 5a-c 的还原反应在 CV 时在 -0.87 -0.95 V 出现了一个可逆波。我们还研究了 5b 和 6b 随温度变化的 1H NMR 光谱,以弄清它们的立体化学结构。低温核磁共振研究观察到,除了三个芳香环的螺旋桨构象外,金字塔形的二甲基氨基取代基也导致了立体异构化。在较高温度下,核磁共振反映了这些立体异构体的快速异构化。