2,4,6-トリニトレン-1,3,5-トリアジン,セプテットトリニトレンセプテットの生成と光反応
Tadatake Sato1, Aiko Narazaki, Yoshizo Kawaguchi
1Photonics Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 1-1-1 Higashi, Tsukuba, Ibaraki 305-8565, Japan. sato-tadatake@aist.go.jp
Journal of the American Chemical Society
|June 24, 2004
まとめ
研究者はシアヌル酸トリアジドの光分解を研究し,モノニトレン,ディニトレン,トリニトレンの段階的な生成を観察した. トリニトリンのセプテット基底状態が確認され,その後NCN分子に分解されました.
科学分野:
- フォトケミストリー フォトケミストリー
- スペクトロスコーピーは,スペクトロスコーピーを用います.
- コンピューティング・ケミストリー
背景:
- シアヌリックトリアジドは窒素に富んだ化合物で,潜在的応用がある.
- その光分解分解の経路を理解することは,その利用に不可欠です.
- マトリックス分離技術は,反応性中間物質の研究を可能にします.
研究 の 目的:
- 2,4,6-トリアジド-1,3,5-トリアジン.トリアジンのマトリックス光分解を調査する.
- 光分解で生成される一時的なニトロンの種を特徴づけるために.
- トリニトレン中間物質の基本状態の多重性を確認するために.
主な方法:
- 低温でシアヌリックトリアジドのマトリックス光分解.
- 分子種を特定するための赤外線 (IR) スペクトロスコーピー.
- 電子パラマグネティック共振 (EPR) スペクトロスコピーは,過激な種を検出するためのものです.
- スペクトル解釈のための密度関数理論 (DFT) 計算.
主要な成果:
- シアヌリックトリアジドからモノニトレン,ディニトレン,トリニトレンを段階的に生成することが観察されました.
- 中間物質のマトリックスIRスペクトルは,DFT計算と一致しました.
- 2,4,6-トリニトレノ-1,3,5-トリアジンのセプテット基底状態は,EPRスペクトロスコーピーによって確認されました.
- トリニトレン中間体は,さらなる光照射で3つのNCN分子に分解され,EPR.によって確認されました.
結論:
- この研究では,シアヌリックトリアジドの段階的な光分解分解の解明に成功しました.
- ニトロンの中間物質の特徴化は,窒素が豊富な化合物の光化学に関する洞察を提供します.
- トリニトレンセプテットの基本状態の確認は,重要な発見です.
関連する概念動画
Thermal and Photochemical Electrocyclic Reactions: Overview
Electrocyclic reactions are reversible reactions. They involve an intramolecular cyclization or ring-opening of a conjugated polyene. Shown below are two examples of electrocyclic reactions. In the first reaction, the formation of the cyclic product is favored. In contrast, in the second reaction, ring-opening is favored due to the high ring strain associated with cyclobutene formation.
Thermal Electrocyclic Reactions: Stereochemistry
The stereochemistry of electrocyclic reactions is strongly influenced by the orbital symmetry of the polyene HOMO. Under thermal conditions, the reaction proceeds via the ground-state HOMO.
Selection Rules: Thermal Activation
Conjugated systems containing an even number of π-electron pairs undergo a conrotatory ring closure. For example, thermal electrocyclization of (2E,4E)-2,4-hexadiene, a conjugated diene containing two π-electron pairs, gives trans-3,4-dimethylcyclobutene.
Selection Rules: Thermal Activation
Conjugated systems containing an even number of π-electron pairs undergo a conrotatory ring closure. For example, thermal electrocyclization of (2E,4E)-2,4-hexadiene, a conjugated diene containing two π-electron pairs, gives trans-3,4-dimethylcyclobutene.
Photochemical Electrocyclic Reactions: Stereochemistry
The absorption of UV–visible light by conjugated systems causes the promotion of an electron from the ground state to the excited state. Consequently, photochemical electrocyclic reactions proceed via the excited-state HOMO rather than the ground-state HOMO. Since the ground- and excited-state HOMOs have different symmetries, the stereochemical outcome of electrocyclic reactions depends on the mode of activation; i.e., thermal or photochemical.
Selection Rules: Photochemical Activation
Selection Rules: Photochemical Activation
Diels–Alder Reaction Forming Cyclic Products: Stereochemistry
The Diels–Alder reaction is one of the robust methods for synthesizing unsaturated six-membered rings. The reaction involves a concerted cyclic movement of six π electrons: four π electrons from the diene and two π electrons from the dienophile.
Pericyclic Reactions: Introduction
Pericyclic reactions are organic reactions that occur via a concerted mechanism without generating any intermediates. The reactions proceed through the movement of electrons in a closed loop to form a cyclic transition state, where rearrangement of the σ and π bonds yields specific products.
Pericyclic reactions can be classified into three categories: electrocyclic reactions, cycloaddition reactions, and sigmatropic rearrangements. Electrocyclic reactions and sigmatropic rearrangements are...
Pericyclic reactions can be classified into three categories: electrocyclic reactions, cycloaddition reactions, and sigmatropic rearrangements. Electrocyclic reactions and sigmatropic rearrangements are...
Cycloaddition Reactions: MO Requirements for Photochemical Activation
Some cycloaddition reactions are activated by heat, while others are initiated by light. For example, a [2 + 2] cycloaddition between two ethylene molecules occurs only in the presence of light. It is photochemically allowed but thermally forbidden.


![Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-Annulations of Azoalkenes Under Mild Conditions](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F60786.jpg&w=3840&q=50)