【摘要】 通过单晶 X 射线衍射分析，TP1、 TP3、 TP4、 TP10和 TP12的结构都已经确定。

具有杂环芳香化合物的吡啶经常被用作光致发光分子合成的活性组分，天然产物，药物，有机催化剂以及配体设计。然而，吡啶的直接功能化是一个挑战，因为它们的化学选择性差，反应性低。吡啶在 c2和 c6位被另外两个吡啶取代化是众所周知的三联吡啶，它们是通过多组分一锅合成得到的。考虑合适的乙酰吡啶作为起始组分之一，可以合成不同的三联吡啶支架(方案1)。

 

准确地说，是通过选择合适的醛来实现变电站的 C4位置。在 C4位有多种取代芳烃体系的报道。然而，含有 C 4附件杂环芳基和融合杂环芳基体系的三联吡啶并没有太多报道。目前吡啶的合成方法主要依赖于过渡金属催化的环加成反应。通过多组分一锅法直接生产高取代度的吡啶提供了一种利用充足和低成本原料的替代方法。本文展示了用一锅法直接合成取代吡啶体系的过程。

 

方案1. 不同三联吡啶体系的结构

 

多核碳氢化合物，特别是萘是化学中非常重要的支架材料。它通常存在于或多或少复杂的天然产物和生物活性化合物中(图1)。萘也是合成具有光学和电子特性的芳香族衍生物或用于有机材料概念的有趣的构件。由杂原子组成的多核杂环化合物由于存在非共享电子对和杂原子与碳之间的分子结构电负性差异而显示出显著的环状变化。

 

杂环结构具有特定的杂原子(即 N，S 和 O)在适当的位置(图1)已出现作为普遍的支架光发光价值。除了光致发光特性之外，在这个框架中，含硫/含氧杂环系统显示出各种生物学和药理学成就，部分原因是与具有已知电位的各种天然和合成分子相似。

 

图1萘、苯并呋喃和苯并噻吩部分的结构多样性和应用

 

在含有光致发光分子的高度取代的吡啶中，我们致力于从现成的起始材料和试剂中发现新的聚取代吡啶支架，并探索其应用。在早期的报告中，我们提出了苯并呋喃和苯并咪唑在吡啶的 c4位置的固定，并研究了它们的光致发光特性。本文介绍苯并噻吩和萘在吡啶 C4位置的有效固定及其光谱研究。

 

单晶 X 射线衍射数据收集

 

使用 Stoe IPDS2软件和石墨单色 Mo-Ka (k = 0.71073A)在100(2)孪积分下用 Stoe IPDS2面积探测器进行 X 射线分析，包括数据收集，细胞细化和数据还原。所有结构用 SIR2004直接求解，所有非氢原子用 SHELXL-2014在 F2上的全矩阵最小二乘法各向异性地细化。APEX2(Bruker，2004) ; 细胞细化: APEX2和 SAINT (Bruker，2004) ; 数据缩减: SAINT 和 XPREP (Bruker，2004) ; 用于细化结构的程序: SHELXL2014; 分子图形: 用于 Windows 和 Mercury 的 ORTEP-3; 用于准备出版物的材料的软件: SHELXL2014和 PLATON (Spek，2009)。进行了积分和剥落分析，以获得每个孪生组件的反射剖面。其中一个组分用于测定空间群，然后使用晶体结构4.3软件用直接法(SHELXT-2014)测定初始结构。然后，使用 SHELX-2014进行细化。

 

单晶X射线衍射研究

 

通过单晶 X 射线衍射分析，TP1、 TP3、 TP4、 TP10和 TP12的结构都已经确定。将 H 原子包括在计算位置并作为骑乘原子处理: 所有化合物中的所有其他 H 原子的 C-H = 0.93-0.96 A，Uiso (H) = 1.5 Ueq (C- 甲基)和1.2 Ueq (C)。所有分子的结构都被改进为一个双组分孪生子: 围绕 c * 轴180旋转; BASF = 0.063(1)。所有化合物的分子结构都非常相似，键距和角度都在预期范围内。在单晶结构中，杂芳基多核环几乎与三联吡啶部分共面。

 

特别是在所有四个系列的邻位异构体中，吡啶部分呈锯齿形排列。这可能是由于氮上的孤对电子之间的排斥相互作用造成的。在邻位和对位异构体中，对位异构体具有更多的共面性，可能是因为三种氮离开了彼此。然而，适当的单晶形成并不会在所有系列中与间异构体发生裂变。

 

正如在所有分子中所预期的那样，在苯并[ b ]噻吩环中两个环融合时的键角明显高于 sp2杂化的预期值120。所有化合物中的分子都具有弱的分子间 C-H -S、 C-H- O 和 C-H - N 相互作用，这些相互作用利用了三联吡啶氮、噻吩环中的硫和甲氧基氧。此外，在所有分子中观察到苯并[ b ]噻吩和吡啶环之间存在弱 π-π 堆积相互作用。在补充信息中给出了剩余结构的晶体数据、键长、键长和结构细化。从 TP1和 TP10的 c * 轴上观察到的单位晶格中的分子填充如图3所示。

 

图3从 c * 轴(TP1和 TP10)观察单位晶格中的分子

 

结果表明这些分子可能是一种潜在的光致发光体系。这些制备的分子及其 d-嵌段或 f-嵌段金属配合物和配位聚合物可以为光致发光化学提供一个有效的候选物。这些分子及其衍生物除了具有光致发光的特性外，还可用于药物、有机催化剂和天然产物的合成。

 

1.Paresh N. Patel, Dipen H. Desai, Nilam C. Patel, Amar G. Deshmukh, Efficient multicomponent processes for synthesis of novel poly-nuclear hetero aryl substituted terpyridine scaffolds: Single crystal XRD study, Journal of Molecular Structure, Volume 1250, Part 2, 2022, 131737, ISSN 0022-2860, https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.131737.

 

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