X-ray单晶结构分析方法

对于单取代邻羟基-苯基-乙烯基-亚氨基片段取代目标化合物，通过分层扩散法获得了化合物C1和C9的单晶，采用X-ray单晶衍射分析对晶体结构进行了解析。通过单晶结构解析以及核磁图谱分析对其分子间氢键存在方式进行分析，以C1分子为例。

C1单晶结构测试如下图所示：

该配体晶体属于单斜晶系，空间群P b c a，晶胞参数：a= 12.3800（12）Å，b= 7.977 2（9）Å，c= 20.239（2）Å，α=90 °，β= 90 °（10），γ=90 °，V= 1 998.76 mm3。

图2.3　化合物C1的晶体堆积图

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图2.4　化合物C1的ORTEP（取30%概率）分子构象

表2.1　C1 的主要分子结构参数

（1）可以看到在化合物C1的分子的晶体结构中，分子内氢键N1-H1的距离为5.399 Å，而分子间氢键N1-H1的距离仅为1.90 Å。可见，从N1-H1键距的角度来分析，分子发生分子间质子转移的路程要比分子内质子转移短很多，相应的分子间质子转移就更容易进行。

（2）分子间二面角∠H1-N1-H1-N1与分子内可能发生质子转移的二面角∠N1-C5-O1-H1进行对比发现，分子间二面角为0°，说明其在同一平面上，分子平面性越好越有利于电荷的流动，即有利于质子转移的发生，尤其是激发态质子转移。

（3）在化合物C1的X-ray单晶结构中并没有看到分子内氢键的存在。从分子内氢键构成分析，分子要发生激发态分子内质子转移需要一个漫长的质子转移距离，如果缩短分子内N-H间距，则需要分子平面在激发态下发生一个巨大的扭转才有可能实现，这必定需要一个较大的能量，显然这个能垒是难以逾越的。可见，化合物C1分子间发生ESPT反应的可行性远远大于分子内发生ESIPT反应。