1.化学背景
作为正在进行的氰基-卤素短接触研究的一部分,2,4,6-三溴苯甲腈的对Br原子(van Rij&Britton,1972)被甲基取代(Gleason&Britton,1976),得到2,6-二溴-4-甲基苯甲腈(RCN)。甲基体积庞大,足以破坏在三溴腈中观察到的平面板结构。截至剑桥结构数据库(CSD;5.37版,2017年2月;Groom)的最新更新等。, 2016),RCN仍然是甲基位于4位的2,6-二卤代苯腈的唯一例子。大多数具有多原子4-取代基的示例是氟化苯腈,其应用包括调节膦烷(Solyntjes)的氟化物亲和力等。, 2016),磁结构相关性研究(汤姆森等。, 2012),用作金属配体(Díaz-álvarez等。, 2006). 氯化和溴化入口为第二类(碳腈)[(I),图1; 布里顿,1981年; 赫什菲尔德,1984年; van Rij和Britton,1981年]或4-羧氧类似物[(II);Britton,2012; 诺兰等。, 2017]. 所有这些4个取代基的相互作用比甲基更强,并且表现出不同于RCN的填充基序。对应的比较腈类和异氰化物这是一个难得的机会来探索异构和等电子分子之间的细微差异。在2,6-二卤代芳基系列中,CSD中只有三个先前的示例。三氯和三溴对[(III);粉红色等。, 2000; 布里顿等。, 2016]是多型的,五氟对[(IV),图1; 债券等。, 2001; Lentz&Preugschat,1993年]是同晶的。问题是RCN及其异氰化物(2,6-二溴-4-甲基苯基异氰化物,RNC)是否同晶、多型或多态。本文介绍了RNC的单晶和RCN的再确定。
| 图1 上下文复合词。 |
4.合成与结晶
RCN和RNC的合成如图4所示.
| 图4 RCN和RNC的合成。 |
2,6-二溴-4-甲基苯胺(V)根据奥利维尔(1926)的工作,由4-甲基苯胺制备而成).
RCN公司由(V)(980)制备 毫克)通过Britton描述的Sandmeyer氰化过程等。(2016; 图4)晒成褐色 粉末(898 毫克,88%)。第434–435页 K(照明429–431 K;格里森和布里顿,1976年);R(右)(f)=0.49(二氧化硅2在2:1六烯-乙酸乙酯中);1核磁共振氢谱(500 MHz,CD2氯2)δ7.490 (秒、2H、H3A类), 2.380 (秒、3H、H6A类–C类);13C核磁共振(126 MHz,CD2氯2)δ147.1(C4)、133.2(C3)、126.6(C2)、116.6(C1或C5)、116.1(C5或C1)、21.7(C6);红外(KBr,cm−1) 3062, 2231, 1582, 1451, 1197, 857, 747; 理学硕士(EI,米/z) [M(M)]+为C计算8H(H)5英国2N 274.8763,发现274.8766。
2,6-二溴-4-甲基甲酰胺(VI)由(V)(997)制备 毫克)通过Britton描述的甲酰化过程等。(2016)以60%的比例进行,用二氯甲烷代替四氢呋喃。滤饼从甲苯中再结晶,得到白色针状物(1.00 g、 91%)。M.p.505-506页 K;R(右)(f)=0.27(SiO2在2:1六烯-乙酸乙酯中);1核磁共振氢谱(500 兆赫,(CD三)2SO;2个符合项δ9.993 (秒,1H;专业),9.743(d日,J型=10.9 赫兹,1H;小调),8.270(秒,1H;专业),8.021(d日,J型= 11.1 赫兹,1H;小调),7.623(秒,2H;小调),7.571(秒,2H;专业),2.303(秒,3H;两者);13C核磁共振(126 兆赫,(CD三)2SO;2个符合项δ164.5(1C;小调)、159.6(1C:大调)、140.9;红外(KBr,cm−1) 3247, 2927, 1656, 1511, 1152, 1060, 840, 747, 684; MS(ESI、,米/z) [M(M)–H]负极为C计算8H(H)7英国2编号289.8822,找到289.8814。
RNC公司由(VI)(254)制备 毫克)通过Britton描述的酰胺脱水过程等。(2016)以15%的比例执行,作为米色粉末(190 毫克,81%)。M.p.401–402页 K;R(右)(f)=0.53(SiO2在3:1六烯-乙酸乙酯中);1核磁共振氢谱(400 MHz,CD2氯2)δ7月456日(秒,2H,H13),2.346(秒、3H、H16A类–C类);13核磁共振(101 MHz,CD2氯2)δ172.7(C15)、142.9(C14)、133.2(C13)、126.0(C11)、120.8(C12)、21.2(C16);红外(KBr,cm−1) 3061, 2922, 2850, 2118, 1654, 1586, 1451, 1384, 1064, 857, 748, 701; 理学硕士(EI,米/z) [M(M)]+为C计算8H(H)5英国2N 274.8783,发现274.8784。
结晶:RCN和RNC晶体是在环境条件下通过二氯甲烷溶液的缓慢蒸发生长的。当保留一小部分原始溶剂时,通过抽滤收集晶体,然后用戊烷清洗。
5.精炼
晶体数据、数据采集和结构精炼表2总结了详细信息计算直接法解,然后进行全矩阵最小二乘/差分-傅里叶循环。将所有H原子放置在计算位置(C-H=0.95或0.98 并精炼为骑乘原子U型国际标准化组织(H) 设置为1.2U型等式(C) 芳基H原子和1.5U型等式(C) 用于甲基H原子。由于分子位于镜平面上,甲基H原子在两组1:1占据率的位置上无序排列。
| RCN公司 | RNC公司 | 水晶数据 | 化学配方 | C类8H(H)5英国2N个 | C类8H(H)5英国2N个 | M(M)第页 | 274.95 | 274.95 | 晶体系统,空间组 | 正方形,P(P)21米 | 正方形,P(P)21米 | 温度(K) | 123 | 173 | 一,c(c)(Å) | 14.6731 (5), 3.9727 (1) | 14.690 (5) ,4.0703 (15) | V(V)(Å三) | 855.32 (6) | 878.3 (7) | Z轴 | 4 | 4 | 辐射类型 | 铜K(K)α | 钼K(K)α | μ(毫米−1) | 11.46 | 9.16 | 晶体尺寸(mm) | 0.50 × 0.07 × 0.04 | 0.40 × 0.14 × 0.08 | | 数据收集 | 衍射仪 | 布鲁克风险投资公司PHOTON-II | 布鲁克APEXII CCD | 吸收校正 | 多扫描(SADABS公司; 谢尔德里克,1996年) | 多扫描(SADABS公司; 谢尔德里克,1996年) | T型最小值,T型最大值 | 0.314, 0.754 | 0.255, 0.746 | 测量、独立和观察的数量[我> 2σ(我)]反射 | 8444、904、902 | 10248, 1074, 1001 | R(右)整数 | 0.039 | 0.045 | (罪θ/λ)最大值(Å−1) | 0.624 | 0.652 | | 精炼 | R(右)[F类2> 2σ(F类2)],水风险(F类2),S公司 | 0.020, 0.057, 1.27 | 0.023, 0.051, 1.14 | 反射次数 | 904 | 1074 | 参数数量 | 60 | 59 | 氢原子处理 | 受约束的氢原子参数 | 受约束的氢原子参数 | Δρ最大值,Δρ最小值(eó)−3) | 0.37, −0.32 | 0.30, −0.51 | 绝对结构 | Flack公司x使用348个商确定[(我+)−(我负极)]/[(我+)+(我负极)](帕森斯等。, 2013) | Flack公司x使用381商确定[(我+)−(我负极)]/[(我+)+(我负极)](帕森斯等。, 2013) | 绝对结构参数 | −0.02 (3) | −0.024 (13) | 计算机程序:4月2日和圣人(布鲁克,2012年),SHELXT2014标准(谢尔德里克,2015年一),SHELXL2014标准(谢尔德里克,2015年b条),水银(麦克雷等。, 2008)和公共CIF(Westrip,2010年). | |
支持信息
对于这两个结构,数据收集:4月2日(布鲁克,2012);细胞精细化: 圣人(布鲁克,2012);数据缩减:圣人(布鲁克,2012);用于求解结构的程序:SHELXT2014(Sheldrick,2015a);用于优化结构的程序:SHELXL2014标准(谢尔德里克,2015b);分子图形:水银(麦克雷等。, 2008); 用于准备出版材料的软件:公共CIF(Westrip,2010)。
水晶数据 顶部 C类8H(H)5英国2N个 | 熔点:434 K |
M(M)第页= 274.95 | 铜K(K)α辐射,λ= 1.54178 Å |
正方形,P(P)421米 | 2980次反射的单元参数 |
一= 14.6731 (5) Å | θ= 4.3–74.0° |
c(c)= 3.9727 (1) Å | µ=11.46毫米负极1 |
V(V)= 855.32 (6) Å三 | T型=123 K |
Z轴= 4 | 无色针 |
F类(000)=520 | 0.50×0.07×0.04毫米 |
D类x=2.135毫克负极三 | |
数据收集 顶部 布鲁克风险投资公司PHOTON-II 衍射仪 | 902次反射我> 2σ(我) |
辐射源:ImuS micro-focus | R(右)整数= 0.039 |
φ和ω扫描 | θ最大值=74.2°,θ最小值= 6.0° |
吸收校正:多扫描 (SADABS;谢尔德里克,1996年) | 小时=负极18→18 |
T型最小值= 0.314,T型最大值= 0.754 | k个=负极17→17 |
8444次测量反射 | 我=负极4→4 |
904个独立反射 | |
精炼 顶部 优化于F类2 | 受约束的氢原子参数 |
最小二乘矩阵:完整 | w个= 1/[σ2(F类o个2) + 2.1952P(P)] 哪里P(P)= (F类o个2+ 2F类c(c)2)/3 |
R(右)[F类2> 2σ(F类2)] = 0.020 | (Δ/σ)最大值= 0.001 |
水风险(F类2) = 0.057 | Δρ最大值=0.37埃负极三 |
S公司= 1.27 | Δρ最小值=负极0.32埃负极三 |
904次反射 | 消光校正:SHELXL2014(Sheldrick,2015b),Fc*=kFc[1+0.001xFc2λ三/罪(2θ)]-1/4 |
60个参数 | 消光系数:0.0055(4) |
0个约束 | 绝对结构:Flackx使用348个商确定[(我+)-(我-)]/[(我+)+(我-)](帕森斯等。, 2013) |
氢站点位置:从邻近站点推断 | 绝对结构参数:负极0.02 (3) |
特殊细节 顶部 几何图形使用全协方差矩阵估计所有esd(除了两个l.s.平面之间二面角的esd)。在估计距离、角度和扭转角的esd时,单独考虑单元esd;细胞参数中esd之间的相关性仅在由晶体对称性定义时使用。细胞esd的近似(各向同性)处理用于估计涉及l.s.平面的esd。 |
分数原子坐标和各向同性或等效各向同性位移参数2) 顶部 | x | 年 | z(z) | U型国际标准化组织*/U型等式 | 开路特性。(<1) |
C1类 | 0.2722 (3) | 0.7722(3) | 0.357 (2) | 0.0156 (13) | |
指挥与控制 | 0.2985 (3) | 0.6837 (4) | 0.2695 (13) | 0.0177 (10) | |
溴化氢 | 0.41762 (3) | 0.64354 (3) | 0.38319 (19) | 0.0222 (2) | |
C3类 | 0.2404 (3) | 0.6240 (3) | 0.1067 (15) | 0.0185 (9) | |
H3A型 | 0.2605 | 0.5645 | 0.0486 | 0.022毫米* | |
补体第四成份 | 0.1517 (3) | 0.6517 (3) | 0.0283(18) | 0.0189 (15) | |
C5级 | 0.3328 (4) | 0.8328(4) | 0.532 (2) | 0.0223 (17) | |
N1型 | 0.3806(3) | 0.8806 (3) | 0.676 (2) | 0.0309 (17) | |
C6级 | 0.0866 (3) | 0.5866 (3) | 负极0.138 (2) | 0.0212 (13) | |
H6A型 | 0.0306 | 0.6190 | 负极0.1991 | 0.032* | 0.5 |
H6B型 | 0.0720 | 0.5369 | 0.0175 | 0.032* | 0.5 |
H6C型 | 0.1148 | 0.5615 | 负极0.3417 | 0.032* | 0.5 |
原子位移参数(2) 顶部 | U型11 | U型22 | U型33 | U型12 | U型13 | U型23 |
C1类 | 0.0183 (18) | 0.0183 (18) | 0.010 (3) | 负极0.003(2) | 0.000 (2) | 0.000 (2) |
指挥与控制 | 0.015 (2) | 0.019 (2) | 0.019 (3) | 0.0001 (19) | 0.0034 (19) | 0.0025(19) |
溴化氢 | 0.0147 (3) | 0.0236(3) | 0.0282 (3) | 0.00002 (17) | 负极0.0017 (2) | 0.0042 (3) |
C3类 | 0.018 (2) | 0.015 (2) | 0.022 (2) | 负极0.0001 (17) | 0.002 (3) | 负极0.003(2) |
补体第四成份 | 0.018 (2) | 0.018 (2) | 0.020 (4) | 负极0.005 (3) | 0.0031(18) | 0.0031(18) |
C5级 | 0.022 (2) | 0.022 (2) | 0.024 (4) | 负极0.002 (3) | 0.000 (2) | 0.000 (2) |
N1型 | 0.031 (2) | 0.031 (2) | 0.030 (4) | 负极0.009 (3) | 负极0.003(2) | 负极0.003(2) |
C6级 | 0.023 (2) | 0.023 (2) | 0.017 (3) | 负极0.005 (3) | 0.000 (2) | 0.000 (2) |
几何参数(λ,º) 顶部 C1-C2类我 | 1.399 (6) | C4至C3我 | 1.398 (6) |
C1-C2类 | 1.399 (6) | C4-C6型 | 1.505 (10) |
C1-C5号机组 | 1.437 (10) | C5-N1型 | 1.145 (11) |
C2-C3型 | 1.383 (8) | C6-H6A型 | 0.9800 |
C2-Br2型 | 1.899 (5) | C6-H6B型 | 0.9800 |
C3-C4型 | 1.398 (6) | C6-H6C型 | 0.9800 |
C3-H3A型 | 0.9500 | | |
| | | |
指挥与控制我-C1-C2类 | 116.8 (7) | C3类我-C4-C6型 | 120.3(3) |
指挥与控制我-C1-C5号机组 | 121.6 (3) | C3-C4-C6型 | 120.3(3) |
C2-C1-C5型 | 121.6 (3) | N1-C5-C1型 | 179.0(9) |
C3-C2-C1 | 122.3 (5) | C4-C6-H6A | 109.5 |
C3-C2-Br2型 | 118.8 (4) | C4-C6-H6B型 | 109.5 |
C1-C2-Br2型 | 118.9 (4) | H6A-C6-H6B型 | 109.5 |
C2-C3-C4型 | 119.6 (5) | C4-C6-H6C型 | 109.5 |
C2-C3-H3A型 | 120.2 | H6A-C6-H6C型 | 109.5 |
C4-C3-H3A型 | 120.2 | H6B-C6-H6C型 | 109.5 |
C3类我-C4-C3型 | 119.5 (6) | | |
| | | |
指挥与控制我-C1-C2-C3 | 负极0.5 (10) | C1-C2-C3-C4型 | 负极0.7 (9) |
C5-C1-C2-C3型 | 178.7 (7) | Br2-C2-C3-C4 | 178.5 (5) |
指挥与控制我-C1-C2-Br2型 | 负极179.7(4) | C2-C3-c-C3型我 | 1.9 (11) |
C5-C1-C2-Br2 | 负极0.5 (9) | C2-C3-C4-C6型 | 负极178.0 (6) |
对称代码:(i)年负极1/2,x+1/2,z(z). |
水晶数据 顶部 C类8H(H)5英国2N个 | 熔点:401 K |
M(M)第页= 274.95 | 钼K(K)α辐射,λ= 0.71073 Å |
正方形,P(P)421米 | 2995次反射的细胞参数 |
一= 14.690 (5) Å | θ= 2.8–26.9° |
c(c)= 4.0703 (15) Å | µ=9.16毫米负极1 |
V(V)= 878.3 (7) Å三 | T型=173 K |
Z轴= 4 | 无色针 |
F类(000)=520 | 0.40×0.14×0.08毫米 |
D类x=2.079毫克负极三 | |
数据收集 顶部 布鲁克APEXII CCD 衍射仪 | 1001次反射我> 2σ(我) |
辐射源:密封管 | R(右)整数= 0.045 |
φ和ω扫描 | θ最大值= 27.6°,θ最小值= 2.0° |
吸收校正:多扫描 (SADABS;谢尔德里克,1996年) | 小时=负极18→19 |
T型最小值= 0.255,T型最大值= 0.746 | k个=负极19→19 |
10248次测量反射 | 我=负极5→5 |
1074次独立反射 | |
精炼 顶部 优化于F类2 | 氢站点位置:从邻近站点推断 |
最小二乘矩阵:完整 | 受约束的氢原子参数 |
R(右)[F类2> 2σ(F类2)] = 0.023 | w个= 1/[σ2(F类o个2) + (0.0267P(P))2+ 0.0073P(P)] 哪里P(P)= (F类o个2+ 2F类c(c)2)/3 |
水风险(F类2) = 0.051 | (Δ/σ)最大值<0.001 |
S公司= 1.14 | Δρ最大值=0.30埃负极三 |
1074次反射 | Δρ最小值=负极0.51埃负极三 |
59个参数 | 绝对结构:Flackx使用381商确定[(我+)-(我-)]/[(我+)+(我-)](帕森斯等。, 2013) |
0个约束 | 绝对结构参数:负极0.024 (13) |
特殊细节 顶部 几何图形使用全协方差矩阵估计所有esd(除了两个l.s.平面之间二面角的esd)。在估计距离、角度和扭转角的esd时,单独考虑单元esd;细胞参数中esd之间的相关性仅在由晶体对称性定义时使用。细胞esd的近似(各向同性)处理用于估计涉及l.s.平面的esd。 |
分数原子坐标和各向同性或等效各向同性位移参数2) 顶部 | x | 年 | z(z) | U型国际标准化组织*/U型等式 | 开路特性。(<1) |
12溴 | 0.64344 (3) | 0.58324 (2) | 0.38265 (14) | 0.03268 (14) | |
N11号 | 0.8281 (2) | 0.6719(2) | 0.5307(11) | 0.0278 (11) | |
C11号机组 | 0.7708 (2) | 0.7292(2) | 0.3538 (15) | 0.0228(11) | |
第12项 | 0.6845 (3) | 0.7013 (3) | 0.2671 (9) | 0.0245 (8) | |
第13页 | 0.6256 (2) | 0.7587 (2) | 0.0981 (10) | 0.0243 (8) | |
H13A型 | 0.5664 | 0.7382 | 0.0402 | 0.029* | |
第14项 | 0.6535 (3) | 0.8465 (3) | 0.0132 (13) | 0.0237 (11) | |
第15项 | 0.8753 (3) | 0.6247 (3) | 0.6829 (18) | 0.0474 (18) | |
第16号 | 0.5894 (3) | 0.9106 (3) | 负极0.1624 (14) | 0.0328 (12) | |
H16A型 | 0.5318 | 0.8793 | 负极0.2065 | 0.049* | 0.5 |
H16B型 | 0.6169 | 0.9300 | 负极0.3703 | 0.049* | 0.5 |
高度16c | 0.5781 | 0.9640 | 负极0.0241 | 0.049* | 0.5 |
原子位移参数(2) 顶部 | U型11 | U型22 | U型33 | U型12 | U型13 | U型23 |
12溴 | 0.0337 (2) | 0.02125 (19) | 0.0431 (2) | 负极0.00062 (15) | 0.0071 (2) | 0.0013 (2) |
N11号 | 0.0268 (15) | 0.0268 (15) | 0.030 (3) | 0.009 (2) | 0.0005 (13) | 负极0.0005 (13) |
C11号机组 | 0.0238 (15) | 0.0238 (15) | 0.021 (3) | 0.0067 (19) | 0.0031 (16) | 负极0.0031 (16) |
第12项 | 0.0267 (19) | 0.0202 (18) | 0.027(2) | 0.0008 (16) | 0.0080 (16) | 负极0.0028 (15) |
第13页 | 0.0214 (17) | 0.0240 (17) | 0.0273 (19) | 0.0001 (14) | 0.0017(18) | 负极0.0043 (19) |
第14项 | 0.0245 (16) | 0.0245 (16) | 0.022 (3) | 0.007 (2) | 0.0038 (14) | 负极0.0038 (14) |
第15项 | 0.048 (2) | 0.048 (2) | 0.046 (5) | 0.016 (3) | 负极0.002 (2) | 0.002 (2) |
第16号 | 0.0329 (18) | 0.0329 (18) | 0.033 (3) | 0.009 (3) | 负极0.0013 (18) | 0.0013 (18) |
几何参数(λ,º) 顶部 溴12-C12 | 1.896 (4) | C13-H13A型 | 0.9500 |
N11-C15型 | 1.161 (8) | C14-C13型我 | 1.396 (4) |
N11-C11号机组 | 1.391 (7) | C14-C16型 | 1.511 (7) |
C11-C12 | 1.379(5) | C16-H16A型 | 0.9800 |
C11-C12我 | 1.379(5) | C16-H16B型 | 0.9800 |
C12-2013年 | 1.389 (6) | C16-H16C型 | 0.9800 |
C13至C14 | 1.396 (4) | | |
| | | |
C15-N11-C11型 | 178.9 (6) | C13-C14-C13型我 | 118.7 (5) |
C12-C11-C12我 | 118.7 (5) | C13-C14-C16型 | 120.6 (2) |
C12-C11-N11 | 120.6 (3) | 第13页我-C14-C16型 | 120.6 (2) |
第12项我-C11-N11号机组 | 120.6 (3) | C14-C16-H16A型 | 109.5 |
C11-C12-C13型 | 121.3 (4) | C14-C16-H16B型 | 109.5 |
C11-C12-Br12型 | 120.0 (3) | H16A-C16-H16B型 | 109.5 |
C13-C12-硼12 | 118.7 (3) | C14-C16-H16C | 109.5 |
C12-C13-C14型 | 120.0 (4) | H16A-C16-H16C型 | 109.5 |
C12-C13-H13A型 | 120 | H16B-C16-H16C型 | 109.5 |
C14-C13-H13A | 120 | | |
| | | |
第12项我-C11-C12-C13型 | 负极0.5 (8) | C11-C12-C13-C14 | 负极0.1 (6) |
N11-C11-C12-C13 | 178.2 (4) | 溴12-C12-C13-C14 | 179.2 (3) |
第12项我-C11-C12-Br12型 | 负极179.8 (3) | C12-C13-C14-C13我 | 0.7 (7) |
N11-C11-C12-Br12 | 负极1.1 (7) | C12-C13-C14-C16 | 负极178.3 (4) |
对称代码:(i)负极年+3/2,负极x+3/2,z(z). |
接触几何形状(°)。 顶部C-Br··Br | C-Br公司 | Br··Br | C-Br··Br |
C2-Br2··Br2我 | 1.899 (5) | 3.5575 (7) | 96.8 (2) |
C2-Br2··Br2ii(ii) | 1.899 (5) | 3.5575 (7) | 176.41 (7) |
C12-Br12··Br12我 | 1.895 (4) | 3.575 (1) | 97.8 (1) |
C12-Br12··Br12ii(ii) | 1.895 (4) | 3.575 (1) | 175.7 (1) |
对称码:(i)1–y,x,1–z;(ii)y,1-x,1-z。 |
致谢
作者感谢Victor G.Young,Jr.(明尼苏达大学X射线晶体学实验室)在晶体学测定方面的协助,感谢明尼苏打大学基金会Wayland E.Noland研究奖学金基金对该项目的慷慨资助,感谢Doyle Britton(2015年7月7日去世)为本项目提供依据。这项工作大部分取自KJT的博士论文(Tritch,2017)).
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| 晶体学 通信 |
国际标准编号:2056-9890
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