1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川的合成、晶体结构及密度泛函理论研究
Synthesis, Crystal Structure and Density Functional Theoretical Study of 1,3,5,7-Tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene
作者单位E-mail
段海潮 湖南科技大学化学化工学院, 理论有机化学与功能分子教育部重点实验室, 分子构效关系湖南省普通高校重点实验室, 湘潭 411201  
易平贵 湖南科技大学化学化工学院, 理论有机化学与功能分子教育部重点实验室, 分子构效关系湖南省普通高校重点实验室, 湘潭 411201 pgyi@hnust.edu.cn 
于贤勇 湖南科技大学化学化工学院, 理论有机化学与功能分子教育部重点实验室, 分子构效关系湖南省普通高校重点实验室, 湘潭 411201  
李筱芳 湖南科技大学化学化工学院, 理论有机化学与功能分子教育部重点实验室, 分子构效关系湖南省普通高校重点实验室, 湘潭 411201  
刘武 湖南科技大学化学化工学院, 理论有机化学与功能分子教育部重点实验室, 分子构效关系湖南省普通高校重点实验室, 湘潭 411201  
苏剑 南京大学化学化工学院, 南京 210023  
摘要: 以2,4-二甲基吡咯、原甲酸三乙酯以及对甲苯磺酸为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基对甲苯磺酸二吡咯甲川(T1);以T1、三氟化硼乙醚以及三乙胺为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川(F1)。利用1H NMR和X射线单晶衍射对其进行了表征。结果表明:T1属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为a=0.777 3(3)nm,b=1.518 5(5)nm,c=1.612 2(5)nm,β=91.923(12)°,V=1.901 9(11)nm3Z=4;F1属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为a=0.775 02(1)nm,b=1.444 20(3)nm,c=1.174 35(2)nm,β=107.779 5(9)°,V=1.251 65(4)nm3Z=4。在4种不同溶剂中,测定了T1的紫外可见光谱、F1的紫外可见光谱和稳态荧光光谱。将密度泛函计算与前线轨道理论相结合,研究了T1和F1可能的衍生方式。
关键词: 1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川  核磁共振  晶体结构  荧光光谱  密度泛函理论
基金项目: 国家自然科学基金(No.21172066)、湖南省高校科技创新团队项目(湘教通[2012]318)和湖南省教育厅重点科研项目(No.17A065)资助
Abstract: 1,3,5,7-tetramethyl-3a,4a-diaza-s-indacene p-toluenesulfonate(T1) was synthesized by solvent-free method using 2,4-dimethylpyrrole,triethyl orthoformate and p-toluenesulfonic acid. 1,3,5,7-tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene(F1) was synthesized by solvent-free method using T1, boron trifluoride diethyl ether and triethylamine. The structures of compounds have been characterized by 1H NMR and single-crystal X-ray diffraction. The results show that T1 belongs to monoclinic system, space group P21/c with a=0.777 3(3) nm, b=1.518 5(5)nm, c=1.612 2(5) nm, β=91.923(12)°, V=1.901 9(11) nm3, Z=4 and that F1 belongs to monoclinic system, space group P21/n with a=0.775 02(1) nm, b=1.444 20(3) nm, c=1.174 35(2) nm, β=107.779 5(9)°, V=1.251 65(4) nm3, Z=4. In four different solvent, the UV-Vis spectrum of T1, the UV-Vis and steady-state fluorescence spectra of F1 were determined. The possible derived way of T1 and F1 were investigated by the density functional calculation and the front orbital theory.
Keywords: 1,3,5,7-tetramethyl-4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene  NMR  crystal structure  fluorescence spectra  density functional theory
投稿时间:2017-05-15 修订日期:2017-09-11
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段海潮,易平贵,于贤勇,李筱芳,刘武,苏剑.1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川的合成、晶体结构及密度泛函理论研究[J].无机化学学报,2017,33(12):2201-2207.
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