分析了关于连接两个内部刚性片段(如苯基、
茚基、
蒽基和
三苯乙烯基)的碳-碳单键旋转难易程度的因素。这些分子中的内部旋转势垒已根据动力学数据或变温 NMR 测量进行估计,并且已根据空间应变分析了晶体结构。内部旋转的计算机模拟表明,两个互连碎片的空间相互作用原子之间的估计最近接近距离 CAD 可能是评估其旋转自由度的有用参数,但必须谨慎使用。因此,与 3-
茚三烯 (ΔG ≠ ≈ 12 kcalmol -1 ) 相比,与
蒽的 9 位相连的 3-
茚基部分的旋转障碍非常高 (ΔG ≠ ≈ 25 kcalmol -1 ),尽管事实上两种情况下的名义 CAD 非常相似。此外,由于两对空间相互作用的氢同时接近,在 3 位由单键连接的二聚体
2-甲基茚基片段经历相对缓慢的旋转(ΔG ≠ ≈ 14-15 kcalmol -1 )。尽管连接到
三苯乙烯桥头原子或相关二苯并双环 [2.2.2]
辛烷系统的 2-
茚基或苯基部分的旋转势垒相对较低(ΔG