ОХНМЖурнал органической химии Russian Journal of Organic Chemistry

  • ISSN (Print) 0514-7492
  • ISSN (Online) 3034-6304

Динамическая структура молекул в растворе по данным спектроскопии ЯМР и квантово-химических расчетов: V. Конформация и кисотно-основные равновесия производных бензилиденанилина

Код статьи
S0514749225010039-1
DOI
10.31857/S0514749225010039
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 61 / Номер выпуска 1
Страницы
55-68
Аннотация
Исследована динамика заторможенного внутреннего вращения бензольных колец производных бензилиденанилина и их протонированных форм с использованием спектроскопии ЯМР и квантово-механических расчетов. Для серии [15N]-обогащенных производных бензилиденанилина с заместителями в орто-положении бензольного кольца при карбамидном атоме углерода определены константы спин-спинового взаимодействия 15N–1Н и 15N–13C. Показано, что конформация этих молекул сильно зависит от характера заместителей. При этом группа CH3 слабо влияет на конформацию молекулы при переходе от нейтральной формы к протонированной форме. Напротив, для соединений с заместителями F, OH и OCH3 наблюдается дополнительная стабилизация протонированной формы (6–7 ккал/моль) за счет образования водородной связи гетероатома заместителя с протоном при азометиновом азоте. Это приводит к повороту замещенного бензольного кольца на 180°. Эффект смены конформации при протонировании молекул этого типа может быть использован для конструирования новых pH-индуцированных молекулярных переключателей. Энергия pH-индуцированного молекулярного переключения [15N]-2-фтор бензилиденанилина составляет ~ 7 ккал/моль, что является одним из самых высоких значений для pH-индуцированных молекулярных переключателей.
Ключевые слова
бензилиденанилин 15N-обогащенные соединения КССВ 15N–13C динамическая структура молекул конформационные равновесия молекулярные переключатели
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
15

Библиография

  1. 1. Станишевский В.В., Шестакова А.К., Чертков В.А., ЖОрХ, 2023, 59 (8), 1012–1024. doi 10.31857/S0514749223080025
  2. 2. Шестакова А.К., Станишевский В.В., Чертков В.А., Химия гетероцикл. Соединений, 2023, 59 (9/10), 657–665. doi 10.1007/s10593-023-03251-6
  3. 3. Cheshkov D.A., Sinitsyn D.O., Sheberstov K.F., Chertkov V.A., J. Magn. Reson., 2016, 272, 10–19. doi 10.1016/j.jmr.2016.08.012
  4. 4. Cheshkov D.A., Sheberstov K.F., Sinitsyn D.O., Chertkov V.A., Magn. Reson. Chem., 2018, 56 (6), 449–457. doi 10.1002/mrc.4689
  5. 5. Martin G.E., Williams A.J., eMagRes., 2010, 1–42. doi 10.1002/9780470034590.emrstm1083
  6. 6. Stanishevskiy V.V., Shestakova A.K., Chertkov V.A., Appl. Magn. Reson., 2022, 53, 1693–1713. doi 10.1007/s00723-022-01503-w
  7. 7. Schneider H.-J., Molecules. 2024, 29, 1591–1603. doi 10.3390/molecules29071591
  8. 8. Muzalevskiy V.M., Mamedzade M.N., Chertkov V.A., Bakulev V.A., Nenajdenko V.G., Mendeleev Commun. 2018, 28 (1), 17–19. doi 10.1016/j.mencom.2018.01.003
  9. 9. Muzalevskiy V.M., Sizova Z.A., Panyushkin V.V., Chertkov V.A., Khrustalev V.N., Nenajdenko V.G., J. Org. Chem. 2021, 86, 2385–2405. doi 10.1021/acs.joc.0c02516
  10. 10. Schneider H-J., Angew. Chem. Int. Ed., Engl. 1991, 30, 1417–1436. doi 10.1002/anie.199114171
  11. 11. Merino E., Ribagorda, Beilstein M., J. Org. Chem. 2012, 8, 1071–1090. doi 10.3762/bjoc.8.119
  12. 12. Ni X., Liang Z., Ling J., Li X., Shen Z. Polym. Int. 2011, 60, 12, 1745–1752. doi 10.1002/pi.3145
  13. 13. Meister E.C., Willeke M., Angst W., Togni A., Walde P. Helv. Chim. Acta. 2014, 97 (1), 1–31. doi 10.1002/hlca.201300321
  14. 14. Foresman J.B., Frisch A., “Exploring Chemistry With Electronic Structure Methods”, 3rd edition 2015, “Gaussian Inc.”, Pittsburgh, 354 p. ISBN: 978-1-935522-03-4
  15. 15. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuser G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Montgomery J.A., Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M., Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas O., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., Fox D.J., “Gaussian 09W, Revision A.02”, Gaussian, Inc., Wallingford, 2009.
  16. 16. Samoshin V.V., Brazdova B., Chertkov V.A., Gremyachinskiy D.E., Shestakova A.K., Dobretsova E.K, Vatlina L.P., Yuan J., Schneider H.-J., ARKIVOC. 2005, 4, 129–141. doi 10.3998/ark.5550190.0006.410
  17. 17. Samoshin V.V., Chertkov V.A., Gremyachinskiy D.E., Shestakova A.K., Dobretsova E.K., Vatlina L.P., Schneider H.-J., Tetrahedron Lett. 2004, 45, 7823–7826. doi 10.1016/j.tetlet.2004.09.004
  18. 18. Samoshin A.V., Veselov I.S., Huynh L., Shestakova A.K., Chertkov V.A., Grishina G.V., Samoshin V.V. Tetrahedron Lett. 2011, 52 (41), 5375–5378. doi 10.1016/j.tetlet.2011.08.038
  19. 19. Wang Z., Islam M.J., Vukotic V.N., Revington M.J, J. Org. Chem., 2016, 81 (7), 2981–62981. doi 10.1021/acs.joc.6b00250
  20. 20. Gunther H., NMR Spectroscopy, Basic principles, concepts and applications in chemistry, 3rd edn., Weinheim: Wiley-VCH 2013. ISBN 978-3-527-33000-3.
  21. 21. Kaupp M.B., Malkin V.G., Calculation of NMR and EPR parameter. Theory and applications, Weinheim: Wiley-VCH 2004.
  22. 22. Claridge T.D.W., High-resolution NMR techniques in organic chemistry, 3rd edn., Oxford: Elsevier Science 2016. ISBN 978-0-08-099986-9.
  23. 23. Berger S., Braun S., 200 and more NMR experiments: a practical course, Oxford–Weinheim: Wiley-VCH 2004. ISBN 3-527-31067-3.
  24. 24. Chertkov V.A., Shestakova A.K., Davydov D.V. Chem. Heterocycl. Compd. 2011, 47, 45–54. doi 10.1007/s10593-011-0718-z
  25. 25. Uvarov V.A., Chertkov V.A., Sergeyev N.M. J. Chem. Soc. Perkin. Trans. II. 1994, 2, 2375–2378. doi 10.1039/P29940002375
  26. 26. Morgan W.D., Birdsall V, Nieto P.M., Gargaro A.R., Feeney J. Biochemistry. 1999, 38, 2127–2134. doi 10.1021/bi982359u
  27. 27. Williamson R.T., Buevich A.V., Martin G.E. Tetrahedron Lett. 2014, 55, 3365–3366. doi 10.1016/j.tetlet.2014.04.060
  28. 28. Deng W., Cheeseman J.R., Frisch M.J. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1028–1037. doi 10.1021/ct600110u
  29. 29. Программный комплекс ChemSketch 6.0, AcdLabs, 2025
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека