Synthesis and characterization of o-fluorosulfinylaniline: A comparative vibrational study of fluorinated sulfinylaniline series

The synthesis of o-fluorosulfinylaniline is reported with the aim to complete the fluorinated sulfinylaniline series. The FT-IR and Raman spectra of o-fluorosulfinylaniline are recorded and the fundamental modes of its vibrational frequencies are assigned together with a tentative assignment of the NMR and mass spectra. Quantum chemical calculations on the optimized geometry predict in the liquid phase a planar structure with syn orientation of the –N[double bond, length as m-dash]S[double bond, length as m-dash]O moiety (syn of the S[double bond, length as m-dash]O double bond relative to the C–N single bond), which belongs to the CS symmetry group. The experimentally observed spectral data (FT-IR, Raman, 1H and 13C and GC-mass spectrometry) of the title compound are compared with those obtained theoretically from DFT calculations and the gauge including atomic orbital (GIAO) method. Vibrational frequencies were assigned with the aid of anharmonic variational methods (VSCF) obtaining a significantly better agreement with experiment than with simple harmonic oscillator methods. Moreover, stability of the molecule arising from hyperconjugative interactions and charge delocalization has been analyzed using natural bond orbital (NBO) analysis.Fil: Paez Jerez, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Alonso de Armiño, Diego Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

Structural, conformational and vibrational properties of 1,1,1-Trifluoro-N-(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl) methanesulfinimidoyl chloride, CF3CF2NS(Cl)CF3

The structural, conformational, and configurational properties of 1,1,1-Trifluoro-N-(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl) methanesulfinimidoyl chloride, CF3CF2NS(Cl)CF3 have been studied by vibrational spectroscopy [IR (vapor) and Raman (liquid)] and quantum chemical calculations [B3LYP, MP2 and B3PW91 levels of theory using the 6-311+G(d), 6-311+G(df) and 6-311+G(2df) basis sets]. According to these theoretical approximations, CF3CF2NS(Cl)CF3 exists in the gas phase as a mixture of a favored anticlinal form (CN bond anticlinal with respect to the CSCl bisector) with C1 symmetry and a less abundant syn conformer showing C1 symmetry as well (ΔG° ≈ 1.20 kcal mol-1). Due to the small contribution only a few corresponding vibrational modes of the syn conformer could be assigned confidently in the experimental spectra. Compared to CF3CF2NS(F)CF3, the replacement of F by Cl produces a clear change in NS bond length and the corresponding stretching frequency, without affecting the conformational properties.Fil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; ArgentinaFil: Chemes, Doly María. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; ArgentinaFil: Heinz Oberhammer. Eberhard Karls Universität Tübingen; AlemaniaFil: Cutin, Edgardo Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; Argentin

Síntesis, caracterización y propiedades vibroconformacionales de m-(trifluorometil)tioacetanilida

Una de las moléculas más pequeñas que posee la entidad C(S)-N- H característica en tiopéptidos es tioacetanilida, recientemente reportada como un potencial e interesante inhibidor de algunas proteínas específicas. El reciente análisis de la serie: o- , m- y p-fluorotioacetanilida demostró la existencia de un equilibrio conformacional de los isómeros anti y syn (respecto de los enlaces N-H y C=S) y una marcada influencia del átomo de Flúor en los modos vibracionales esperados para esta serie conforme varía la posición del halógeno en el anillo aromático.Fil: Lezama, José Osvaldo Guy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Cátedra de Fisicoquímica; ArgentinaFil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Cátedra de Fisicoquímica; ArgentinaXXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química InorgánicaSan Miguel de TucumánArgentinaAsociación Argentina de Investigación FisicoquímicaUniversidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica Química y Farmaci

Assessment of the molecular structure and spectroscopic properties of CF3-substituted sulfinylaniline derivatives

The presence of a perfluorinated functional group as a substituent of the aromatic ring in m- and o-trifluoromethylsulfinylaniline may provide conformational and vibrational properties of interest for the synthesis of compounds of pharmacological relevance, as it was observed for other N-sulfinylaniline derivatives previously reported. The air sensitive and highly reactive compounds under study were prepared by the reaction of the corresponding aniline derivatives and thionyl chloride. The liquid samples were characterized by FT IR, Raman and NMR (1H and 13C) spectroscopies and GC/MS spectrometry. The experimental spectra indicate the presence of a single conformer of syn geometry (syn of the C-N bond with respect to the S=O bond), in good agreement with results obtained by quantum chemical calculations derived from the Functional Density Theory. The stable conformation found as the global minimum of the potential energy surface was rationalized by considering intramolecular orbital interactions evinced by a Natural Bond Orbital (NBO) analysis and the quantum theory of Atoms In Molecules (AIM). Through this last approach, an intramolecular C-H⋅⋅⋅O interaction meeting the characteristics of an anti-hydrogen bond was found.Fil: Chemes, Doly María. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Tucumán. Unidad de Administración Territorial; ArgentinaFil: Lezama, José Osvaldo Guy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Cutin, Edgardo Hugo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Biotecnología Farmacéutica y Alimentaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Biotecnología Farmacéutica y Alimentaria; ArgentinaFil: Robles, Norma Lis. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

On the search of the influence of substituents in the structural and vibrational properties of p-substituted sulfinylanilines: Study of p-trifluoromethylsulfinylaniline

The study of substitution effects on the structural and vibrational properties of para substituted sulfinylanilines proceeds a step forward with the study of p-trifluoromethylsulfinylaniline, synthesized and characterized by NMR, Raman, FTIR and mass spectra. The experimental spectra were compared and analyzed taking into account theoretical spectra obtained with quantum chemical calculations at different levels of theory. The spectroscopic results reveal the presence of a single form of this molecule which, according to the calculated molecular structure, possesses the NSO group coplanar with the ring plane. In addition, the syn conformation of the NSO group is also derived from both, experimental and theoretical data. The presence of the CF 3 group in the para position of the aromatic ring influences the properties of the N[dbnd]S[dbnd]O group, with the N[dbnd]S bond more strongly affected than the S[dbnd]O bond compared to results reported for other para substituted sulfinylanilines.Fil: Chemes, Doly María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; ArgentinaFil: Cutin, Edgardo Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Física; ArgentinaFil: Alvarez, Rosa Maria Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología; ArgentinaFil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología; ArgentinaFil: Oberhammer, Heinz. Universität Tübingen; Alemani

Synthesis, experimental and theoretical characterization of m-fluorosulfinylaniline

The synthesis of m-fluorosulfinylaniline together with a tentative assignment of the vibrational, NMR and mass spectra are reported. Quantum chemical calculations predict two stable conformers, with very similar energies, both of which possess in the liquid phase syn structure of the -N[double bond, length as m-dash]S[double bond, length as m-dash]O moiety (syn of the S[double bond, length as m-dash]O double bond relative to the C-N single bond). Both conformers belong to the CS symmetry group and differ by the relative orientation of the fluorine atom and the NSO group. However, the FT-IR, FT-Raman and NMR spectra do not allow a distinction between these two conformers. The experimentally observed spectral data (FT-IR, FT-Raman, 1H and 13C and GC-mass spectrometry) of the title compound are compared with the spectral data obtained by quantum chemical calculations and the gauge including atomic orbital (GIAO) method (DFT/B3LYP approximation using 6-311+G(df), 6-311++G(df,pd) and cc-pVTZ basis sets). Moreover, natural bond orbital (NBO) analysis is applied for studying the stability of the molecule upon charge delocalization in order to provide an explanation of its electronic properties.Fil: Paez Jerez, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Quimica del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Chemes, Doly María. Universidad Nacional de Tucuman. Facultad de Bioquimica, Quimica y Farmacia. Instituto de Quimica Fisica; ArgentinaFil: Cutin, Edgardo Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Quimica del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Oberhammer, Heinz . Universität Tübingen. Institut für Physikalische und Theoretische Chemie; AlemaniaFil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Instituto de Quimica del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; Argentin

Synthesis, characterization and vibrational studies of p-chlorosulfinylaniline

p-Cholorosulfinylaniline was prepared by the reaction of p-chloroaniline and SOCl2. The structural, conformational and configurational properties of the obtained liquid compound were studied by Raman and infrared spectroscopy in the liquid state. The assignment of the vibrational spectra was carried out with the help of data obtained by quantum chemical calculations at the harmonic oscillator approximation and using anharmonic vibrational self-consistent field (VSCF) method as well. The 1H and 13C NMR chemical shifts of the molecule were calculated by Gauge including orbital (GIAO) method (DFT/B3LYP approximation using 6-311 + G (df), 6-311++G (df,pd) and cc-pVTZ basis sets) and compared to the experimental values. Natural Bond Orbital analysis provides an explanation of the stability of the molecule and its electronic properties upon charge delocalization.Fil: Chemes, Doly María. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Alonso de Armiño, Diego Javier. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Cutin, Edgardo Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Oberhammer, Heinz. Universitat Tübingen; AlemaniaFil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

On the search of cumulative effect of fluoro-substituents in the structural and vibrational properties of sulfinylanilines: Study of 3,4-difluorosulfinylaniline and 2,3,4-trifluorosulfinylaniline

The study of substitution effects on the structural and vibrational properties of a series of recently reported mono fluoro-substituted sulfinylanilines proceeds a step forward with the present study of 3,4-difluorosulfinylaniline and 2,3,4-trifluorosulfinylaniline. These substances were synthesized and characterized by FTIR, Raman and NMR spectra, which were subsequently compared with theoretical spectra, obtained by quantum chemical calculations at different levels of theory. The number of signals in the vibrational spectra, together with the analysis of the potential energy surface of both compounds reveal the presence of stable conformers possessing the angular N[dbnd]S→O group in a syn conformation of the C?N and S→O bonds and coplanar with the ring plane. According to the Natural Bond Orbital analysis performed, the prevalence of a given structure of the stable syn conformer over other local minima of the potential energy surface obtained upon rotation around the N[dbnd]S and C?N bonds is a consequence of different orbital interactions. The planar conformation predicted for stable minima are stabilized by conjugation between the π-systems of the N[dbnd]S→O group and the ring and by a weak orbital interaction between oxygen and the ortho hydrogen closest to it.Fil: Paez Jerez, Ana Laura. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Robles, Norma Lis. Universidad Nacional de Tucumán; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin

Análisis de los efectos de los sustituyentes en el equilibrio conformacional de tioacetanilidas fluoro sustituidas

INTRODUCCIÓN: La Tioacetanilida es una de las moléculas más pequeñas que posee la entidad C(S)-N-H, similar a la encontrada en tiopéptidos, por lo que ha llamado la atención de diversos grupos de investigación desde hace mucho tiempo. A diferencia de análogos estructurales tales como tioamidas y tiobenzamida, la tioacetanilida no forma óxidos con propiedades hepatotóxicas y recientemente se ha demostrado como un potencial e interesante inhibidor de algunas proteínas específicas. Los estudios conformacionales realizados para tioacetanilida y sus derivados predicen dos conformaciones estables, syn y anti, que resultan de una rotación en torno al enlace C-N del grupo tioamida -C(S)-N-H. Se presenta en este trabajo el estudio realizado para o, m, y p fluorotioacetanilida con el fin de analizar la influencia que ejerce un átomo de halógeno ubicado en distintas posiciones del anillo respecto de las propiedades estructurales y vibracionales del grupo tioamida y sobre el equilibrio conformacional a temperatura ambiente. RESULTADOS: Se sintetizaron las fluorotioacetanilidas a partir de las correspondientes fluoroacetanilidas usando como agente tionante P4S10/HMDO y diclorometano como solvente. La reacción se llevó a cabo en un horno microondas y los productos obtenidos fueron caracterizados mediante RMN (1H y 13C), CG/Masas, FT-IR y FT-Raman. El estudio de la superficie de energía potencial y posterior optimización y cálculo de los espectros vibracionales y de RMN se realizó utilizando cálculos químico-cuánticos derivados de la Teoría de Funcionales de la Densidad (B3LYP) con los conjuntos de funciones base 6-311++G(d,p) y 6-311++G(3df,3pd). Los resultados teóricos predicen que los espectros experimentales deberían reflejar la presencia de un equilibrio conformacional entre las formas syn y anti, siendo el confórmero anti el más estable y en una proporción cercana al 90% para los compuestos de la serie. Los espectros experimentales confirman la presencia del equilibrio conformacional, pese a que las intensidades de las señales asignadas a las especies menos estables harían suponer que su proporción teórica fue subestimada. CONCLUSIONES: El análisis de las señales correspondientes a los modos fundamentales de vibración confirma la presencia de distintas formas en equilibrio. Se establecieron tendencias en las frecuencias observadas, las cuales se analizaron teniendo en cuenta efectos electrónicos de distinta naturaleza y/o interacciones intramoleculares. La presencia del átomo de flúor en el anillo aromático suscita entonces cambios en las propiedades conformacionales y de enlace del grupo tioamida de potencial interés en la química de los compuestos tiocarbonílicos.Fil: Lezama, José Osvaldo Guy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Cátedra de Fisicoquímica; ArgentinaFil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Cátedra de Fisicoquímica; ArgentinaXXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química InorgánicaSan Miguel de TucumánArgentinaAsociación Argentina de Investigación FisicoquímicaUniversidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica Química y Farmaci

Analysis of the effects of trifluoromethyl group on the conformational properties of meta substituted thioacetanilide

Derivatives of thioacetanilide show a conformational equilibrium of the anti and syn forms, anti or syn with respect to the N-H and C=S bonds, respectively, which vary with the different experimental conditions of the sample. The presence of a functional group as a substituent of the aromatic ring adds other conformational possibilities, evidenced in the present study of m-trifluoromethylthioacetanilide through different experimental methodologies. The compound under study was obtained in good yield upon acetylation of the corresponding aniline followed by a thionation according to Curphey´s method. The liquid sample was characterized through FTIR, FT Raman and NMR (1H, 13C and 19F) spectroscopies and GC/MS spectrometry. The experimental spectra obtained were analyzed considering data reported for related compounds and quantum chemical calculations derived from Density Functional Theory.Fil: Lezama, José Osvaldo Guy. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; ArgentinaFil: Robles, Norma Lis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Química del Noroeste. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química del Noroeste; Argentin