Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Chemoselectivity in the Oxidation of Cycloalkenes with a Non-Heme Iron(IV)-Oxo-Chloride Complex: Epoxidation vs. Hydroxylation Selectivity

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F19%3A00507769" target="_blank" >RIV/61388955:_____/19:00507769 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11310/19:10401437

  • Výsledek na webu

    <a href="http://hdl.handle.net/11104/0298739" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0298739</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s13361-019-02251-1" target="_blank" >10.1007/s13361-019-02251-1</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Chemoselectivity in the Oxidation of Cycloalkenes with a Non-Heme Iron(IV)-Oxo-Chloride Complex: Epoxidation vs. Hydroxylation Selectivity

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We report and analyze chemoselectivity in the gas phase reactions of cycloalkenes (cyclohexene, cycloheptene, cis-cyclooctene, 1,4-cyclohexadiene) with a non-heme iron(IV)-oxo complex [(PyTACN)Fe(O)(Cl)]+, which models the active species in iron-dependent halogenases. Unlike in the halogenases, we did not observe any chlorination of the substrate. However, we observed two other reaction pathways: allylic hydrogen atom transfer (HAT) and alkene epoxidation. The HAT is clearly preferred in the case of 1,4-cyclohexadiene, both pathways have comparable reaction rates in reaction with cyclohexene, and epoxidation is strongly favored in reactions with cycloheptene and cis-cyclooctene. This preference for epoxidation differs from the reactivity of iron(IV)-oxo complexes in the condensed phase, where HAT usually prevails. To understand the observed selectivity, we analyze effects of the substrate, spin state, and solvation. Our DFT and CASPT2 calculations suggest that all the reactions occur on the quintet potential energy surface. The DFT-calculated energies of the transition states for the epoxidation and hydroxylation pathways explain the observed chemoselectivity. The SMD implicit solvation model predicts the relative increase of the epoxidation barriers with solvent polarity, which explains the clear preference of HAT in the condensed phase.

  • Název v anglickém jazyce

    Chemoselectivity in the Oxidation of Cycloalkenes with a Non-Heme Iron(IV)-Oxo-Chloride Complex: Epoxidation vs. Hydroxylation Selectivity

  • Popis výsledku anglicky

    We report and analyze chemoselectivity in the gas phase reactions of cycloalkenes (cyclohexene, cycloheptene, cis-cyclooctene, 1,4-cyclohexadiene) with a non-heme iron(IV)-oxo complex [(PyTACN)Fe(O)(Cl)]+, which models the active species in iron-dependent halogenases. Unlike in the halogenases, we did not observe any chlorination of the substrate. However, we observed two other reaction pathways: allylic hydrogen atom transfer (HAT) and alkene epoxidation. The HAT is clearly preferred in the case of 1,4-cyclohexadiene, both pathways have comparable reaction rates in reaction with cyclohexene, and epoxidation is strongly favored in reactions with cycloheptene and cis-cyclooctene. This preference for epoxidation differs from the reactivity of iron(IV)-oxo complexes in the condensed phase, where HAT usually prevails. To understand the observed selectivity, we analyze effects of the substrate, spin state, and solvation. Our DFT and CASPT2 calculations suggest that all the reactions occur on the quintet potential energy surface. The DFT-calculated energies of the transition states for the epoxidation and hydroxylation pathways explain the observed chemoselectivity. The SMD implicit solvation model predicts the relative increase of the epoxidation barriers with solvent polarity, which explains the clear preference of HAT in the condensed phase.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA18-13093S" target="_blank" >GA18-13093S: Katalýza radikálových reakcí polynukleárními centry přechodných kovů v enzymech a biomimetických komplexech</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of the American Society for Mass Spectrometry

  • ISSN

    1044-0305

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    30

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    1923-1933

  • Kód UT WoS článku

    000491555700011

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85070377151