用吡啶环替换 1,2,3-三酮-2-萘基腙中的一个羰基,产生了一个原始的分子开关,可以在 E 和 Z 构型之间完全、有效和可逆地切换。这种基于腙、pH 值控制的分子开关是化学控制配置旋转开关的第一个例子。双稳态开关主要 (97%) 作为溶液中的 E 构型存在,并且可以在用三氟乙酸处理后定量转化为 ZH(+) 构型。当 ZH(+) 通过 K(2)CO(3) 的插头时,使用 (1) H NMR 光谱观察到“亚稳态”Z 配置,其热平衡以返回 E 配置。这个过程的速度取决于溶剂的极性,
已经合成了两个分子内氢键连接的芳基腙(芳基 = 苯基或萘基)分子开关,并证明了它们在 E 和 Z 构型之间的完全可逆切换。这些化学控制的构型旋转开关主要以平衡时的 E 异构体形式存在,并且可以通过添加三氟乙酸切换为质子化的 Z 构型 (ZH(+))。开关中吡啶部分的质子化诱导围绕腙C=N双键的旋转,导致异构化。用碱 (K(2)CO(3)) 处理 ZH(+) 会产生 E 和“亚稳态”Z 异构体的混合物。后者热平衡以恢复初始异构体比例。Z → E 异构化过程的速率显示出作为溶剂极性函数的微小变化,表明异构化可能正在经历反转机制(非极性过渡态)。然而,速率常数 k 与 Dimroth 参数 (E(T)) 的对数图给出了线性拟合,证明了极性过渡状态(旋转机制)的参与。这两个看似矛盾的动力学数据不足以确定异构化机制是通过旋转还是反转途径。正向 (E → ZH(+)) 和反向 (Z → E) 过程获得