(2-ph-py) BMes2と (5-BMes2-2-ph-py) BMes2のN,C-ケラートによって媒介される反転可能な分子内C-C結合形成/断裂と色転換
Ying-Li Rao1, Hazem Amarne, Shu-Bin Zhao
1Department of Chemistry, Queen's University, Kingston, Ontario, K7L 3N6, Canada.
Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2008
まとめ
合成されたディボロンおよびモノボロン化合物は,可逆的な光熱イソメリゼーションを示す. 光はC-C結合形成を誘導し,熱はそれを破り,独特のボロン化学を証明する.
科学分野:
- オルガノボロン化学 オルガノボロン化学
- フォトケミストリー フォトケミストリー
- 超分子化学 超分子化学
背景:
- 3座標と4座標の両方のボロンセンターを特徴とするディボロン化合物は,著しい関心を持っています.
- このようなユニークなボロン構造の光物理的性質と反応性を理解することは極めて重要です.
- リバーシブルな変換を示す光色材料は,高度なアプリケーションのために非常に求められています.
研究 の 目的:
- 特定のリガンド構造を持つ新しいディボロンおよびモノボロン化合物を合成し,特徴づけること.
- これらの化合物の光誘発性イソメリゼーション行動と熱の可逆性を調査する.
- 四面体ボロン中心を含む異常な光熱プロセスを促進するN,C-ケラートリガンドの役割を明らかにする.
主な方法:
- ディボロンとモノボロン類の合成: (5-BMes2-2-ph-py) BMes2 (1) と (2-ph-py) BMes2 (2). (5-BMes2-2-ph-py) BMes2 (1) と (2-ph-py) BMes2 (2).
- イソメリゼーションを誘発するために,紫外線と環境光への曝露を含む光化学的研究.
- 2D NMRスペクトロスコピーと密度関数理論 (DFT) の計算を用いた構造解明.
- リバースイソメリゼーションプロセスの活性化バリアを決定するための熱分析.
- 降解経路を理解するために,酸素による反応性研究.
主要な成果:
- 化合物1と2が成功して合成され,発光であることが判明しました.
- 1aと2aへのフォトアイソメリゼーションは,光の下でのC-C結合形成を経由して発生し,有意な色の変化を引き起こしました.
- 同性体1aおよび2aの構造は,光譜および計算方法によって確認されました.
- 1a/2aから1/2の熱逆行が,それぞれ107kJ/molと110kJ/molの活性化バリアで観察されました.
- 同性体1aと2aの酸化により,ピリジン誘導体1bと2bが得られました.
結論:
- 合成されたディボロンおよびモノボロン化合物は,C-C結合形成および割れによって引き起こされる可逆光熱イソメリゼーションを示します.
- N,C-ケラートリガンドは,四面体ボロン原子を中心としたこのユニークな異体化プロセスを可能にするために重要である.
- これらの発見は,新しい光反応性オーガノボロン材料の設計のための道を開きます.
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