Alkali‐Metal‐Ion Catalysis and Inhibition in the Nucleophilic Displacement Reaction of Y‐Substituted Phenyl Diphenylphosphinates and Diphenylphosphinothioates with Alkali‐Metal Ethoxides: Effect of Changing the Electrophilic Center from PO to PS
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Notice bibliographique
Résumé
A kinetic study of the nucleophilic substitution reaction of Y-substituted phenyl diphenylphosphinothioates 2 a-g with alkali-metal ethoxides (MOEt; M = Li, Na, K) in anhydrous ethanol at (25.0±0.1) °C is reported. Plots of pseudo-first-order rate constants (k(obsd)) versus [MOEt], the alkali ethoxide concentration, show distinct upward (KOEt) and downward (LiOEt) curvatures, respectively, pointing to the importance of ion-pairing phenomena and a differential reactivity of dissociated EtO(-) and ion-paired MOEt. Based on ion-pairing treatment of the kinetic data, the k(obsd) values were dissected into k EtO - and k(MOEt), the second-order rate constants for the reaction with the dissociated EtO(-) and ion-paired MOEt, respectively. The reactivity of MOEt toward 2 b (Y = 4-NO(2)) increases in the order LiOEt<EtO(-)<NaOEt<KOEt<[18]crown-6-complexed KOEt, which differs to the reactivity order reported previously for the reaction of 4-nitrophenyl diphenylphosphinate 1 b, that is, LiOEt>NaOEt>KOEt>EtO(-). The current study based on Yukawa-Tsuno analysis has revealed that the reactions of 2 a-g (P=S) and Y-substituted phenyl diphenylphosphinates 1 a-g (P=O) with MOEt proceed through the same concerted mechanism, which indicates that the contrasting selectivity patterns are not due to a difference in reaction mechanism. The P=O compounds 1 a-g are approximately 80-fold more reactive than the P=S compounds 2 a-g toward the dissociated EtO(-) (regardless of the electronic nature of substituent Y) but are up to 3.1×10(3)-fold more reactive toward ion-paired LiOEt. The origin of the contrasting selectivity patterns is further discussed on the basis of competing electrostatic effects and solvational requirements as a function of anionic electric field strength and cation size (Eisenman's theory).
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Scores Codex et Gemma par catégorie
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| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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