Вторичный углеродный радикал оказался стабильным. Химики получили его из стабилизированного карбокатиона

Структура радикала, полученная с помощью рентгеноструктурного анализа Ying Kai Loh et al. / Nature Synthesis, 2024

Химики из США синтезировали первый стабильный вторичный радикал, центрированный на атоме углерода. Радикал был стабилизирован соседними двойными связями углерод-азот и стерической нагруженностью скелета молекулы. Исследование опубликовано в Nature Synthesis.

Схема получения стабильного радикала Ying Kai Loh et al. / Nature Synthesis, 2024

Полученное вещество химики проанализировали с помощью ЭПР-спектроскопии, которая показала наличие в его структуре углерод-центрированного неспаренного электрона. Также им удалось вырастить кристаллы радикала и провести рентгеноструктурный анализ. В его структуре с центральным атомом углерода были связаны атом водорода два атома азота, которые, в свою очередь, образовывали двойные связи с двумя другими атомами углерода. При этом каждый из углеродов был включен в объемный пятичленный гетероцикл. Углеродный каркас молекулы был плоский, поскольку двойные связи находились в сопряжении с радикальным центром. При этом гетероциклические фрагменты, как и фенильные группы в трифенилметильном радикале, окружали радикальный центр и закрывали его от сторонних взаимодействий.

Расчетный и экспериментальный ЭПР-спектры полученного радикала Ying Kai Loh et al. / Nature Synthesis, 2024

Таким образом химики впервые получили и охарактеризовали стабильный вторичный радикал. Как утверждают авторы статьи, он был стабилен в течение нескольких недель в растворе и твердом виде. Он реагировал с кислород-центрированным радикалом TEMPO с образованием продукта сочетания радикалов, а также с 4-метилбензолтиолом — при этом радикал отрывал от него атом водорода.

Ранее мы рассказывали о том, как химикам из лаборатории Бертрана удалось дважды окислить стабильный карбен с получением дикатиона.

Источник