1H MAS, 15N CPMAS, and DFT Investigation of Hydrogen-Bonded Supramolecular Adducts between the Diamine 1,4-Diazabicyclo-[2.2.2]octane and Dicarboxylic Acids of Variable Chain Length
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Abstract
Supramolecular adducts of formula [N(CH 2 CH 2 ) 3 N]−H−[OOC(CH 2 ) n COOH] ( n = 1−7) have been obtained by mechanochemical reaction of solid dicarboxylic acids of variable chain length HOOC(CH 2 ) n COOH ( n = 1−7) with solid 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane (dabco). 1 H MAS and 15 N CPMAS spectra have been measured to investigate the presence of intermolecular hydrogen bonds between acid and base. Proton and nitrogen chemical shifts allow a distinction to be made between N + −H···O - interactions (with proton transfer) and N···H−O interactions (without proton transfer) and between strong and weak hydrogen bonds. Correlations among isotropic 1 H, 15 N chemical shift data and the N−O distances of the atoms involved in the hydrogen bond interaction are found. Density functional theory, applied to explore changes upon hydrogen bonding in the 1 H and 15 N shielding parameters, is in agreement with the experimental values found by solid-state NMR spectroscopy. Hydrogen/deuterium H/D isotope effects on the 15 N NMR chemical shifts have been also investigated.
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Research context
OpenAlex topics: Crystallography and molecular interactions · Crystal structures of chemical compounds · Solid-state spectroscopy and crystallography
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Affiliations
Università di Torino, Via P. Giuria 7, 10125 Torino, Italy, Dipartimento di Chimica G. Ciamician, Università di Bologna, Via F. Selmi 2, 40126 Bologna, Italy, Dipartimento di Chimica, Università di Sassari, Via Vienna 2, 07100 Sassari, Italy, and Department of Chemistry, University of Durham, South Road, Durham, U.K., DH1 3LE
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