Heterohelicenes through 1,3-Dipolar Cycloaddition of Sydnones with Arynes: Synthesis, Origins of Selectivity, and Application to pH-Triggered Chiroptical Switch with CPL Sign Reversal
作者:Expédite Yen-Pon、Floris Buttard、Lucas Frédéric、Pierre Thuéry、Frédéric Taran、Grégory Pieters、Pier Alexandre Champagne、Davide Audisio
DOI:10.1021/jacsau.1c00084
日期:2021.6.28
of the transformation. From the library of 24 derivatives synthesized, a pyridyl containing derivative displayed reversible, red-shifted, pH-triggered chiroptical switching properties, with CPL-sign reversal. It is found that protonation of the helicene causes a change of the angle between the electric and magnetic dipole moments related to the S1 → S0 transition, resulting in this rare case of reversible
描述了通过 sydnones 与 arynes 的 1,3-偶极环加成对异螺旋烯的区域选择性访问。对sydnones 和聚(杂)芳族芳烃前体的新途径允许在螺旋支架的多个位置引入化学多样性。使用密度泛函理论 (DFT) 计算系统地研究了环加成步骤中非常规区域选择性的起源,揭示了控制这种反应性的关键特征,即面对面 (π…π) 或边缘到-面 (C–H…π) 相互作用、初级轨道相互作用和转换的过渡结构 (TS) 中的共面性造成的畸变。从合成的 24 种衍生物库中,含有吡啶基的衍生物显示出可逆的、红移的、pH 触发的手性转换特性,带有 CPL 符号反转。发现螺旋质子化导致与 S 相关的电偶极矩和磁偶极矩之间的角度发生变化1 → S 0转换,导致在施加外部刺激时发生这种罕见的可逆 CPL 符号反转情况。