벤조[b]티에닐 디아조메탄의 광화학 및 분광학

본 연구는 2-벤조[b]티에닐 디아조메탄(1)과 3-벤조[b]티에닐 디아조메탄(3)의 광화학 반응을 적외선, 자외선/가시광선, 전자 상자성 공명 분광법을 이용해 분석했습니다. 이 화합물들은 10 K의 저온에서 아르곤 또는 질소 매트릭스에 고립되어 연구되었습니다. 해당하는 2- 및 3-벤조[b]티에닐 카벤(16, 17)은 관찰되지 않았으나, 여러 흥미로운 재배열 생성물(C9H6S 이성질체)이 확인되었습니다. 2-벤조[b]티에닐 디아조메탄(1)은 534 nm 이상의 빛 조사 시 고리 확장 반응을 통해 변형된 알렌인 5,6-벤조-1-티아사이클로헥사-2,3-다이엔(8)을 형성했습니다. 반면, 3-벤조[b]티에닐 디아조메탄(3)은 472 nm 이상의 빛 조사 시 고리화 반응을 거쳐 2-티아-3,4-벤조바이사이클로[3.1.0]-헥사-3,5-다이엔(13)을 생성했습니다. 이 생성물(13)에 340 nm의 빛을 조사하면 암자색 퀴노이드 티온 중간체(19)로 고리 열림이 발생하며, 이는 다시 540 nm의 가시광선 조사 시 사이클로프로펜 13으로 되돌아가는 가역 반응을 보였습니다. 동위원소 표지 실험과 비조화 밀도 범함수 이론 계산을 통한 예측 스펙트럼과의 비교를 통해 이러한 구조적 할당이 검증되었습니다. 본 연구는 벤조[b]티에닐 디아조메탄 유도체의 복잡한 광화학 경로와 그 생성물의 특성을 규명하여 유기 반응 메커니즘 이해에 기여합니다.