Substituent Effects in Mechanochemical Allowed and Forbidden Cyclobutene Ring-Opening Reactions
作者:Cameron L. Brown、Brandon H. Bowser、Jan Meisner、Tatiana B. Kouznetsova、Stefan Seritan、Todd J. Martinez、Stephen L. Craig
DOI:10.1021/jacs.0c12088
日期:2021.3.17
powerful Maxwell demon could seize a molecule of cyclobutene at its methylene groups and tear it open in a disrotatory fashion to obtain butadiene (Woodward, R. B.; Hoffmann, R. The Conservation of Orbital Symmetry. Angew. Chem., Int. Ed. 1969, 8, 781–853). Nearly 40 years later, that demon was discovered, and the field of covalent polymer mechanochemistry was born. In the decade since our demon was befriended
伍德沃德和霍夫曼曾经开玩笑说,一个非常强大的麦克斯韦恶魔可以抓住一个环丁烯分子的亚甲基,并以旋转方式将其撕开以获得丁二烯(伍德沃德,RB;霍夫曼,R. 轨道对称性的守恒。Angew. Chem 。,诠释。埃德。1969,8, 781–853)。近 40 年后,那个恶魔被发现,共价聚合物机械化学领域诞生了。自从我们的恶魔成为朋友以来的十年里,已经进行了许多基础研究,以建立我们对电环开环反应的力修饰途径的理解。在这里,我们试图通过结合单分子力谱 (SMFS) 和计算来探索环丁烯 (CBE) 和苯并环丁烯 (BCB) 的允许和禁止开环反应中的取代基效应来扩展这一基本理解。我们表明,虽然在SMFS实验的时间尺度上,顺式-BCB的禁止开环发生的力低于反式BCB允许开环的力,但顺式却相反。- 和反-CBE。这种反应性翻转是通过计算分析和对所谓的允许/禁止间隙的讨论来解释的。