Leaving Group Assistance in the La<sup>3+</sup>-Catalyzed Cleavage of Dimethyl (<i>o</i>-Methoxycarbonyl)aryl Phosphate Triesters in Methanol
Notice bibliographique
Résumé
The catalytic methanolysis of a series of dimethyl aryl phosphate triesters where the aryl groups contain an o-methoxycarbonyl (o-CO2Me) substituent (4a-i) was studied at 25 degrees C in methanol containing La3+ at various concentrations and (s)(s)pH. Determination of the second-order rate constant for La3+(2)-catalyzed cleavage of substrate 4a (dimethyl (o-methoxycarbonyl)phenyl phosphate) as a function of (s)(s)pH was assessed in terms of a speciation diagram that showed that the process was catalyzed by La3+(2)(-OCH3)x dimers, where x = 1-5, that exhibit only a 5-fold difference in activity between all the species. The second-order catalytic rate constants (k2(La)) for the catalyzed methanolysis of 4a-i at (s)(s)pH 8.7 fit a Brønsted relationship of log k2(La) = (-0.82 +/- 0.11)(s)(s)pKa(lg) + (11.61 +/- 1.48), where the gradient is shallower than that determined for a series of dimethyl aryl phosphates that do not contain the o-CO2Me substituent, log k2(La) = (-1.25 +/- 0.06)(s)(s)pKa(lg) + (16.23 +/- 0.75). Two main observations are that (1) the o-CO2Me group preferentially accelerates the cleavage of the phosphate triesters with poor leaving groups relative to those with good leaving groups and (2) it provides an increase in cleavage rate relative to those of comparable substrates that do not have that functional group, e.g., k2(La)(dimethyl o-(methoxycarbonyl)phenyl phosphate)/k2(La)(dimethyl phenyl phosphate) = 60. Activation parameters for the La3+(2)-catalyzed methanolysis of 4a and dimethyl 4-nitrophenyl phosphate show respective DeltaH(double dagger) (DeltaS(double dagger)) values of 3.3 kcal/mol (-47 cal/mol x K) and 0.7 kcal/mol (-46.5 cal/mol x K). The data are analyzed in terms of a concerted reaction where the catalytic complex (La3+(2)(-OCH3)(x-1)) binds to the three components of a rather loose transition state composed of a nucleophile CH3O-, a nucleofuge -OAr, and a central (RO)2P(2+)-O(-) in a way that provides leaving group assistance to the departing aryloxy group.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».