Теоретическое исследование Z,E-изомерии мезо-аза мостика в 5,5’-дифенилазадипиррометенах
Аннотация
В данной работе представлен конформационный анализ пиразин-аннелированных аза-дипиррометенов (аза-DIPY) с использованием квантово-химических расчетов. Систематически исследовано влияние различных заместителей (–H, –Et, –Ph, –O-Ph, –O-tBu, –O-2,6-iPr₂Ph) на предпочтительные конфигурации аза-DIPY остова. Конформационный поиск выполнен с помощью программы CREST с последующей DFT-оптимизацией. Результаты показывают, что заместители, создающие стерические затруднения вблизи атомов азота пиразинового кольца (например, –O-Ph, –O-tBu, –O-2,6-iPr₂Ph), однозначно стабилизируют Z,Z-конформацию. Напротив, незамещенные и фенилзамещенные производные демонстрируют значительную долю Z,E-конформера. Полученные данные раскрывают структурные предпочтения пиразин-аннелированных аза-дипиррометенов и могут быть использованы для направленного дизайна соответствующих аза-BODIPY красителей с заданной конформационной стабильностью.
Литература
Kaur M., Janaagalet A., Balsukurial N., Gupta I. Coord. Chem. Rev. 2024, 498, 215428. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2023.215428
Shamova L.I., Zatsikha Y.V., Nemykin V.N. Dalton Trans. 2021, 50, 1569-1593. https://doi.org/10.1039/D0DT03964K
Molchanov E.E., Marfin Y.S., Ksenofontov A.A., Rumyantsev E.V. Chem. Chem. Tech. 2019, 62(12), 13-18. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196212.6017
Vashurin A.S., Bobrov A.V., Botnar A.A., Bychkova A.N., Gornukhina O.V., Grechin O.V., Erzunov D.A., Kovanova M.A., Ksenofontova K.V., Kuznetsov V.V., Lefedova O.V., Latypova A.R., Litova N.A., Marfin Yu.S., Pukhovskaya S.G., Tarasyuk I.A., Tikhomirova T.V., Rumyantsev E.V., Usoltsev S.D., Filippov D.V. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.] 2023, 66(7), 76-97. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20236607.6840j
Shukla V.K., Chakraborty G., Ray A.K., Nagaiyan S. Dyes Pigm. 2023, 215, 111245. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2023.111245
Nemykin V.N., Blesener T.S., Ziegler C.J. Macroheterocycles 2017, 10, 9-26. https://doi.org/10.6060/mhc170188n
Zhao B., Liao L., Zhu Y., Hu Z., Wu F. J. Lumin. 2023, 263, 120099. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2023.120099
Donyagina V.F., Shimizu S., Kobayashi N., Lukyanets E.A. Tetrahedron Lett. 2008, 49(42), 6152-6154. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2008.08.026
Gresser R., Hummert M., Hartmann H., Leo K., Riede M. Chem. Eur. J. 2011, 17(10), 2939-2947. https://doi.org/10.1002/chem.201002941
Lu H., Shimizu S., Mack J., Shen Z., Kobayashi N. Chem. Asian J. 2011, 6(4), 1026-1037. https://doi.org/10.1002/asia.201000641
Majumdar P., Mack J., Nyokong T. RSC Adv. 2015, 5(95), 78253-78258. https://doi.org/10.1039/C5RA14916A
Wang Y., Zhang D., Xiong K., Shang R., Jiang X.D. Chin. Chem. Lett. 2022, 33(1), 115-122. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2021.06.083
Zhang L., Zhao L., Wang K., Jiang J. Dyes Pigm. 2016, 134, 427-433. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2016.07.039
Liu H., Mack J., Guo Q., Lu H., Kobayashi N., Shen Z. Chem. Commun. 2011, 47(44), 12092-12094. https://doi.org/10.1039/c1cc15746a
Lu H., Mack J., Yang Y., Shen Z. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 4778-4823. https://doi.org/10.1039/C4CS00030G
Momeni M.R., Brown A. J. Chem. Theory Comput. 2015, 11, 2619-2632. https://doi.org/10.1021/ct500775r
Fazlyeva A.M., Skvortsov I.A., Somov N.V., Stuzhin P.A. Inorg. Chem. 2025, 64(38), 19197-19206. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5c02123
Pracht P., Bohle F., Grimme S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 7169-7192. https://doi.org/10.1039/C9CP06869D
Grimme S. J. Chem. Theory Comput. 2019, 15, 2847-2862. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00143
Neese F. Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2012, 2, 73-78. https://doi.org/10.1002/wcms.81
Neese F. Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2022, 12, e1606. https://doi.org/10.1002/wcms.1606
Becke A.D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652. https://doi.org/10.1063/1.464913
Lee C., Yang W., Parr R.G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785
Vosko S.H., Wilk L., Nusair M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200-1211. https://doi.org/10.1139/p80-159
Stephens P.J., Devlin F.J., Chabalowski C.F., Frisch M.J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623-11627. https://doi.org/10.1021/j100096a001
Jensen F. J. Chem. Theory Comput. 2014, 10, 1074-1085. https://doi.org/10.1021/ct401026a
Chemcraft - graphical software for visualization of quantum chemistry computations. Version 1.8, build 682. https://www.chemcraftprog.com.
Bader R.F.W. In: Encycl. Comput. Chem., Wiley: Chichester, UK, 2002; p. 64-86.
Espinosa E., Molins E., Lecomte C. Chem. Phys. Lett. 1998, 285, 170-173. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(98)00036-0
Emamian S., Lu T., Kruse H., Emamian H. J. Comput. Chem. 2019, 40, 2868-2881. https://doi.org/10.1002/jcc.26068
