Identification of the Radical Anions of C<sub>2</sub>N<sub>4</sub>S<sub>2</sub>and P<sub>2</sub>N<sub>4</sub>S<sub>2</sub>Rings by In Situ EPR Spectroelectrochemistry and DFT Calculations
Notice bibliographique
Résumé
The previously unknown radical anions of unsaturated E2N4S2 ring systems (E=RC, R2NC, R2P) can be generated voltammetrically by the one-electron reduction of the neutral species and, despite half-lives on the order of a few seconds, have been unambiguously characterized by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroelectrochemistry using a highly sensitive in situ electrolysis cell. Cyclic voltammetric studies using a glassy-carbon working electrode in CH3CN and CH2Cl2 with [nBu4N][PF6] as the supporting electrolyte gave reversible formal potentials for the [E2N4S2]0/- process in the range of -1.25 to -1.77 V and irreversible peak potentials for oxidation in the range of 0.66 to 1.60 V (vs the Fc+/0 couple; Fc=ferrocene). Reduction of the neutral compound undergoes an electrochemically reversible one-electron transfer, followed by the decay of the anion to an unknown species via a first-order (chemical) reaction pathway. The values of the first-order rate constant, kf, for the decay of all the radical anions in CH2Cl2 have been estimated from the decay of the EPR signals for (X-C6H4CN2S)2*-, where X=4-OCH3 (kf=0.04 s(-1)), 4-CH3 (kf=0.02 s(-1)), 4-H (kf=0.08 s(-1)), 4-Cl (kf=0.05 s(-1)), 4-CF3 (kf=0.05 s(-1)), or 3-CF3 (kf=0.07 s(-1)), and for [(CH3)3CCN2S]2*- (kf=0.02 s(-1)), [(CH3)2NCN2S]2*- (kf=0.05 s(-1)), and [(C6H5)2PN2S]2*- (kf=0.7 s(-1)). Values of kf for X=4-H and for [(CH3)2NCN2S]2*- were also determined from the cyclic voltammetric responses (in CH2Cl2) and were both found to be 0.05 s(-1). Possible pathways for the first-order anion decomposition that are consistent with the experimental observations are discussed. Density functional theory calculations at the UB3LYP/6-31G(d) level of theory predict the structures of the radical anions as either planar (D2h) or folded (C2v) species; the calculated hyperfine coupling constants are in excellent agreement with experimental results. Linear correlations were observed between the voltammetrically determined potentials and both the orbital energies and Hammett coefficients for the neutral aryl-substituted rings.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».