Radicals as Exceptional Electron-Withdrawing Groups: Nucleophilic Aromatic Substitution of Halophenols Via Homolysis-Enabled Electronic Activation

化学 均分解 激进的 亲核细胞 光化学 自由基亲核芳香族取代 亲核芳香族取代 极性效应 亲电芳香族取代 替代(逻辑) 取代反应 亲核取代 药物化学 计算化学 有机化学 催化作用 程序设计语言 计算机科学
作者
Nick Y. Shin,Elaine Tsui,Adam Reinhold,Gregory D. Scholes,Matthew J. Bird,Robert R. Knowles
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (47): 21783-21790 被引量:30
标识
DOI:10.1021/jacs.2c10296
摘要

While heteroatom-centered radicals are understood to be highly electrophilic, their ability to serve as transient electron-withdrawing groups and facilitate polar reactions at distal sites has not been extensively developed. Here, we report a new strategy for the electronic activation of halophenols, wherein generation of a phenoxyl radical via formal homolysis of the aryl O–H bond enables direct nucleophilic aromatic substitution of the halide with carboxylate nucleophiles under mild conditions. Pulse radiolysis and transient absorption studies reveal that the neutral oxygen radical (O•) is indeed an extraordinarily strong electron-withdrawing group [σp–(O•) = 2.79 vs σp–(NO2) = 1.27]. Additional mechanistic and computational studies indicate that the key phenoxyl intermediate serves as an open-shell electron-withdrawing group in these reactions, lowering the barrier for nucleophilic substitution by more than 20 kcal/mol relative to the closed-shell phenol form of the substrate. By using radicals as transient activating groups, this homolysis-enabled electronic activation strategy provides a powerful platform to expand the scope of nucleophile–electrophile couplings and enable previously challenging transformations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
DingShicong完成签到 ,获得积分10
刚刚
keyanxinshou完成签到 ,获得积分10
1秒前
梨花雨凉完成签到,获得积分10
1秒前
liuliqiong完成签到,获得积分10
3秒前
dingyushu完成签到,获得积分10
3秒前
俏皮的戎完成签到,获得积分10
4秒前
yanmh完成签到,获得积分10
4秒前
dddd完成签到 ,获得积分10
4秒前
saturn应助波哥采纳,获得10
6秒前
boss_astr完成签到,获得积分10
6秒前
2dingyushu完成签到,获得积分10
8秒前
xuebinxu完成签到 ,获得积分10
9秒前
boss_phy完成签到,获得积分10
11秒前
Tin完成签到,获得积分10
11秒前
文静若血完成签到,获得积分10
11秒前
从容的尔云完成签到 ,获得积分10
12秒前
9dingyushu完成签到,获得积分10
12秒前
猪哥完成签到 ,获得积分10
13秒前
innocent完成签到,获得积分10
14秒前
想人陪的万言完成签到,获得积分10
14秒前
YHYHYH完成签到,获得积分10
15秒前
雨恋凡尘完成签到,获得积分0
16秒前
deng完成签到 ,获得积分10
17秒前
lin0u0完成签到,获得积分10
20秒前
jeffrey完成签到,获得积分0
21秒前
lalala完成签到,获得积分20
21秒前
mayberichard完成签到,获得积分10
23秒前
w0304hf完成签到,获得积分10
24秒前
成全完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
有点意思完成签到,获得积分10
29秒前
等待寄云完成签到 ,获得积分10
30秒前
xfy完成签到,获得积分10
31秒前
爱笑万宝路完成签到 ,获得积分10
31秒前
杨一完成签到 ,获得积分0
31秒前
mix完成签到 ,获得积分10
32秒前
慕青应助highlight采纳,获得10
33秒前
hanliulaixi完成签到 ,获得积分10
34秒前
斯文远望完成签到,获得积分10
35秒前
六六完成签到,获得积分10
35秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6004985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7526245
关于积分的说明 16112199
捐赠科研通 5150432
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2759784
邀请新用户注册赠送积分活动 1736789
关于科研通互助平台的介绍 1632104