Novel formation of isoxazoline <i>N</i> -oxide in addition to Michael adduct from the reaction of β-nitrostyrenes with 2-methoxyfuran — Experimental and theoretical studies
Notice bibliographique
Résumé
2-Methoxyfuran reacts with β-nitrostyrenes to give Michael adducts. Interestingly, isoxazoline N-oxides were obtained in the reactions with β-nitrostyrenes possessing additional electron-withdrawing groups [COPh (2f) and CO 2 Et (2g)]. (Z)-Nitrostyrene (2g) gives trans-isoxazoline (4g) and (E)-nitrostyrene (2f) leads to the cis-form product 4f. We have used theoretical methods to investigate the mechanism and to probe the regio- and stereo-selectivity observed in the rearrangement and the Michael reactions. To account for the selectivity observed in these reactions, we examined the Fukui functions and located the transition states (TS) using density functional theory (DFT) calculations at the B3LYP/6–31G* level. The first step involves a nucleophilic attack by the α-carbon atom (C4) of the furan ring on the vinyl C-atom (C5) of the nitrostyrene part to give a zwitterionic intermediate (IN1). Fission of the C–O bond of the furan ring in the intermediate and ring closure via the oxygen atom (endo-O atom) of the nitro group gives the isoxazoline N-oxide. Alternatively, the intermediate (IN1) may be transformed into the Michael adduct by an intramolecular proton transfer mediated by the formation of a four-membered transition-state structure. The potential-energy barriers for these reactions had the following values: 5.1 kcal/mol for 2f and 17.0 kcal/mol for 2g′ (CO 2 Me) at the rearrangement step, and 41–49 kcal/mol for the proton-transfer step. The solvent effect in CHCl 3 stabilized the electrophilic attack by 1–14 kcal/mol. DFT analysis of these reactions is in good agreement with the experimental results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».