Solvent-induced dichotomy in the oxidation mechanism of alkyl aromatic selenoethers
作者:Ioana Fechete、Viatcheslav Jouikov
DOI:10.1016/j.crci.2014.03.003
日期:2014.7
Résumés Anglais Français Changing solvent polarity (considered in terms of dielectric permittivity ɛ) is an easy experimental way for tuning the reactivity of electrogenerated cation radicals of alkyl aromatic selenoethers. First-order cleavage of SeCsp3 bond is favored in polar media, whereas bimolecular cation radical disproportionation becomes the main reaction in low-polar solvents. The key element of this dichotomy is the dielectric adjustment of specific transannular interactions between Se and CO group in the cation radicals. A series of alkyl arylselenides with pending carboxy or acetamido substituents was studied by cyclic voltammetry, IR spectroscopy and DFT calculation in binary solvents covering the span of polarity 8 < ɛ < 85. Different products were obtained from the same starting selenide in polar and low-polar media, 1,2-bis(acetamido)cyclohexane and N-cyclohexenylacetamide, respectively. In both cases, the final product carrying the PhSe moiety was Ph2Se2. La modification de la polarité du solvant (considéré en termes de permittivité diélectrique ɛ) est un moyen expérimental facile de modulation de la réactivité de radicaux cations électrogénérés à partir de sélénoéthers alkyl-aromatiques. Le clivage de la liaison SeCsp3, du premier ordre cinétique, est favorisé dans les milieux polaires, alors que la dismutation bimoléculaire des radicaux cations devient la réaction principale dans les solvants peu polaires. L’élément clé de cette dichotomie est l’ajustement diélectrique des interactions trans-annulaires spécifiques entre Se et le groupe CO dans les radicaux cations. Une série d’alkylarylséléniures avec les substituants pendants (carboxy ou acétamido) a été étudiée par voltamétrie cyclique, spectroscopie IR et par le calcul DFT dans des solvants binaires couvrant la plage de polarité 8 < ɛ < 85. Différents produits ont été obtenus, dans les milieux polaires et peu polaires, à partir du même séléniure, comme le 1,2-bis-(acétamido)cyclohexane et le N-cyclohexénylacetamide, respectivement. Dans les deux cas, le produit final portant le groupement PhSe est le Ph2Se2.
摘要 英文 法文 改变溶剂极性(按介电常数ɛ 考虑)是调整烷基芳香硒醚电生阳离子自由基反应性的一种简便实验方法。SeCsp3 键的一阶裂解在极性介质中更有利,而双分子阳离子自由基歧化则成为低极性溶剂中的主要反应。这种二分法的关键因素是阳离子自由基中 Se 和 CO 基团之间特定的跨annular 相互作用的介电调节。在极性范围为 8 < ɛ < 85 的二元溶剂中,通过循环伏安法、红外光谱法和 DFT 计算,研究了一系列带有待处理羧基或乙酰氨基取代基的烷基芳基硒化物。在极性和低极性介质中,从相同的起始硒化物(1,2-双(乙酰胺基)环己烷和 N-环己烯基乙酰胺)分别得到了不同的产物。在这两种情况下,携带 PhSe 分子的最终产物都是 Ph2Se2。 改变溶剂的极性(从介电常数ɛ 的角度考虑)是调节烷基芳香族硒醚电生阳离子自由基反应性的一种直接实验方法。在极性介质中,SeCsp3 键的动力学一阶裂解更有利,而阳离子自由基的双分子歧化则成为低极性溶剂中的主要反应。这种二分法的关键在于 Se 与阳离子自由基中的 CO 基团之间特定的跨环状相互作用的介电调节。在极性范围为 8 < ɛ < 85 的二元溶剂中,通过循环伏安法、红外光谱法和 DFT 计算,研究了一系列带有悬挂取代基(羧基或乙酰氨基)的烷基芳基硒化物。在极性和低极性介质中,相同的硒化物会得到不同的产物,如 1,2-双(乙酰胺基)环己烷和 N-环己烯乙酰胺。在这两种情况下,带有 PhSe 基团的最终产物都是 Ph2Se2。