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”

Understanding and Predicting Post H‑Atom Abstraction Selectivitythrough Reactive Mode Composition Factor Analysis

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F20%3A00522642" target="_blank" >RIV/61388955:_____/20:00522642 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://hdl.handle.net/11104/0307104" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0307104</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/jacs.9b12800" target="_blank" >10.1021/jacs.9b12800</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Understanding and Predicting Post H‑Atom Abstraction Selectivitythrough Reactive Mode Composition Factor Analysis

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The selective functionalization of C–H bonds is one of the Grails of synthetic chemistry. In this work, we demonstrate that the selectivity toward fast hydroxylation or radical diffusion (known as the OH-rebound and dissociation mechanisms) following H-atom abstraction (HAA) from a substrate C–H bond by high-valent iron-oxo oxidants is already encoded in the HAA step when the post-HAA barriers are much lower than the preceding one. By applying the reactive mode composition factor (RMCF) analysis, which quantifies the kinetic energy distribution (KED) at the reactive mode (RM) of transition states, we show that reactions following the OH-rebound coordinate concentrate the RM kinetic energy on the motion of the reacting oxygen atom and the nascent substrate radical, whereas reactions following the dissociation channel localize most of their kinetic energy in H-atom motion. These motion signatures serve to predict the post-HAA selectivity, and since KED is affected by the free energy of reaction and asynchronicity (factor η) of HAA, we show that bimolecular HAA reactions in solution that are electron transfer-driven and highly exergonic have the lowest fraction of KED on the transferred H-atom and the highest chance to follow rebound hydroxylation. Finally, the RMCF analysis predicts that the H/D primary kinetic isotope effect can serve as a probe for these mechanisms, as confirmed in virtually all reported examples in the literature.

  • Název v anglickém jazyce

    Understanding and Predicting Post H‑Atom Abstraction Selectivitythrough Reactive Mode Composition Factor Analysis

  • Popis výsledku anglicky

    The selective functionalization of C–H bonds is one of the Grails of synthetic chemistry. In this work, we demonstrate that the selectivity toward fast hydroxylation or radical diffusion (known as the OH-rebound and dissociation mechanisms) following H-atom abstraction (HAA) from a substrate C–H bond by high-valent iron-oxo oxidants is already encoded in the HAA step when the post-HAA barriers are much lower than the preceding one. By applying the reactive mode composition factor (RMCF) analysis, which quantifies the kinetic energy distribution (KED) at the reactive mode (RM) of transition states, we show that reactions following the OH-rebound coordinate concentrate the RM kinetic energy on the motion of the reacting oxygen atom and the nascent substrate radical, whereas reactions following the dissociation channel localize most of their kinetic energy in H-atom motion. These motion signatures serve to predict the post-HAA selectivity, and since KED is affected by the free energy of reaction and asynchronicity (factor η) of HAA, we show that bimolecular HAA reactions in solution that are electron transfer-driven and highly exergonic have the lowest fraction of KED on the transferred H-atom and the highest chance to follow rebound hydroxylation. Finally, the RMCF analysis predicts that the H/D primary kinetic isotope effect can serve as a probe for these mechanisms, as confirmed in virtually all reported examples in the literature.

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

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • 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 Chemical Society

  • ISSN

    0002-7863

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    142

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    3947-3958

  • Kód UT WoS článku

    000517360400033

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85080983854