化合物 6 利用乙腈養晶,得到淡黃色晶體,並以單晶繞射鑑定其固 態結構,其晶體結構圖、鍵長([Å])與鍵角([。])之表格分別列於圖 4-1 及表 4-1 所示;由結構圖中發現,由咔唑主體延伸之雙亞胺基,兩個氮原子一 個會較高於咔唑平面,另一個則會較低於咔唑平面,而兩邊的 hexyl group 與咔唑接近共平面狀態。
圖 2-1. The molecular structure of compound 6. Thermal ellipsoids are drawn at 30% probability. Hydrogen atoms are omitted for clarity.
表 2-7. Bond lengths [Å] and angles [。] for compound 6.
C(25)-N(2) 1.467(2) C(21)-N(2) 1.280(2) C(11)-C(23) 1.492(2) C(31)-N(3) 1.462(2) C(23)-N(3) 1.282(2) C(2)-C(21) 1.490(2) N(1)-C(1)-C(2) 129.54(14) C(1)-C(2)-C(21) 121.74(14) C(12)-C(11)-C(23) 121.18(13) N(1)-C(12)-C(11) 129.59(14) N(2)-C(21)-C(2) 116.96(14) N(3)-C(23)-C(11) 116.38(15)
化合物 8 利用正己烷/二氯甲烷養晶,得到淡黃色晶體,並以單晶繞 射鑑定其固態結構,其晶體結構圖、鍵長([Å])與鍵角([。])之表格分別列 於圖 4-2 及表 4-2 所示;從結構圖中發現,雙亞胺上取代基為苯環時,一 邊的苯環會與咔唑平面接近垂直(88o),另一邊的苯環與咔唑平面呈現約 40o的傾斜角,由此顯示雙亞胺基呈現以非對稱的結構形式存在。
圖 2-2. The molecular structure of compound 8. Thermal ellipsoids are drawn at 30% probability. Hydrogen atoms are omitted for clarity.
表2-8. Bond lengths [Å] and angles [。] for compound 8.
C(2)-C(13) 1.4811(17) C(11)-C(21) 1.4833(17) C(13)-N(2) 1.2896(16) C(15)-N(2) 1.4172(15) C(21)-N(3) 1.2811(16) C(23)-N(3) 1.4224(15) N(1)-C(1)-C(2) 128.65(11) C(1)-C(2)-C(13) 122.00(11) C(12)-C(11)-C(21) 121.68(11) N(1)-C(12)-C(11) 128.79(11) N(2)-C(13)-C(2) 116.76(11) N(3)-C(21)-C(11) 117.43(11)
而化合物 10 利用正己烷/二氯甲烷養晶,得到透明無色晶體,並以單 晶繞射鑑定其固態結構,其晶體結構圖、鍵長([Å])與鍵角([。])之表格分
別列於圖 4-3 及表 4-3 所示,兩個環己基會接近對稱且雙亞胺取代基與咔 唑接近共平面的位向。
圖 2-3. The molecular structure of compound 10. Thermal ellipsoids are drawn at 30% probability. Hydrogen atoms are omitted for clarity.
表2-9. Bond lengths [Å] and angles [。] for compound 10.
C(6)-N(1) 1.470(2) C(7)-N(1) 1.284(2) C(7)-C(9) 1.479(3) C(20)-C(21) 1.476(3) C(21)-N(3) 1.283(2) C(23)-N(3) 1.463(2) N(3)-C(21)-C(20) 118.19(17) C(15)-C(20)-C(21) 124.38(17)
C(14)-C(9)-C(7) 123.84(18) N(2)-C(14)-C(9) 129.82(18) N(1)-C(7)-C(9) 118.16(18) N(2)-C(15)-C(20) 130.30(18)
綜合上述化合物6、8與10的固態結構,咔唑與雙亞胺基之間的角度 為116.38o(6)、117.43o(8)與118.19o(10),雙亞胺基的碳氮雙鍵為1.280Å和 1.282Å(6)、1.289Å和1.281Å(8)1.284Å和1.283Å(10),又雙亞胺基 上的取代基為推電子基時(化合物6、10),其氮與取代基之間的碳氮鍵長 介於1.462Å至1.479Å之間,而雙亞胺基上的取代基為拉電子基時(化合 物8),氮與取代基之間的碳氮鍵長為1.422Å及1.417Å,與Gibson教授所 發表的文獻中所提到的雙亞胺咔唑化合物比較,如圖2-4所示19;(1)咔唑 與雙亞胺基之間的角度為123.9o,顯示無論雙亞胺上的取代基為推或拉電 子基,對於咔唑與雙亞胺基之間的角度影響不大;(2)雙亞胺基的碳氮雙 鍵為1.273Å與1.270Å,與化合物6、8或10差距約為0.01Å對於結構上影響 不大;(3)當雙亞胺基上的取代基為拉電子基,其碳氮鍵長為1.431Å及 1.427Å和化合物8的結果類似,而雙亞胺基上的取代基為推電子基時,氮 與取代基之間的碳氮鍵長會較長約0.06Å。由比較結果推論,無論雙亞胺 基上的取代基為推或拉電子基,雙亞胺基的碳上有甲基取代時,都會造 成咔唑與雙亞胺基之間的角度較小約10o,表示甲基對於雙亞胺基的影響 是將雙亞胺基更推向咔唑氮中心,而且化合物6、8和10的鍵長與鍵角都 相當類似的結果發現,在尚未與金屬螯合之前,雙亞胺基與咔唑之間在 固態結構所造成的立體效應,並不會受到雙亞胺基上的取代基所影響。
圖2-4. 1,8-Bis(2,4,6-trimethylphenylimino)-3,6-dimethyl-9H-carbazole。