The photochemical reaction of 1,1-dicyano-3-phenylbut-1-ene. Simultaneous occurrence of pi-methane and di-pi-methane rearrangements

Abstract

A fotólise direta de 1,1-diciano-3-fenilbutene-1 (3-MDCN) foi pesquisada a temperatura ambiente em solventes de diferentes polaridades (hexano, diclorometano e acetonitrilo). Foram obtidos fotoprodutos originários dos processos di-π-metano e π-metano (migração de hidrogênio 1,2). As estruturas dos produtos foram determinadas por 1 H-NMR, GC/MS, IV e cromatografia. Os resultados das determinações dos rendimentos quânticos relativos e as análises cromatográficas de irradiações sequênciais evidenciaram que i) não ocorrem reações secundárias, até a altas conversões; ii) o rearranjo di-π-metano é mais afetado pelas variações de solvente que o rearranjo π-metano. Não foram observados produtos por fotosensitização com acetofenona ou acetona. A presença de mecanismo simultâneos e os efeitos de solvente foram considerados como evidência de excitações localizadas e deslocalizadas sobre a superfície de energia potencial.The direct photolysis of 1,1-dicyano-3-phenylbut-1-ene (3-MDCN) was investigated at room temperature in solvents of different polarities (hexane, dichloromethane and acetonitrile). Cyclopropanes arising from both the di-π-methane and π-methane (1,2-H migration) processes were obtained as photoproducts. The structures of the products were elucidated by 1 H-NMR, GC/MS, IR and chromatography. Relative quantum yield determination and GC analysis of sequential irradiations gave evidence that: i) no secondary reactions occur, even at high conversions; ii) the di-π-methane rearrangement is significantly more affected by the solvent variation than the π-methane reaction. Photosensitization with acetophenone or acetone did not yield any observable products. The existence of the simultaneous mechanisms and the observed effects were considered as evidence of a possible differentiation between localized and delocalized excitation on the excited state surface.