Reactivity of Cations and Zwitterions Formed in Photochemical and Acid-Catalyzed Reactions from <i>m</i>-Hydroxycycloalkyl-Substituted Phenol Derivatives
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Notice bibliographique
Résumé
Three m-substituted phenol derivatives, each with a labile benzylic alcohol group and bearing either protoadamantyl 4, homoadamantyl 5, or a cyclohexyl group 6, were synthesized and their thermal acid-catalyzed and photochemical solvolytic reactivity studied, using preparative irradiations, fluorescence measurements, nanosecond laser flash photolysis, and quantum chemical calculations. The choice of m-hydroxy-substitution was driven by the potential for these phenolic systems to generate m-quinone methides on photolysis, which could ultimately drive the excited-state pathway, as opposed to forming simple benzylic carbocations in the corresponding thermal route. Indeed, thermal acid-catalyzed reactions gave the corresponding cations, which undergo rearrangement and elimination from 4, only elimination from 5, and substitution and elimination from 6. On the other hand, upon photoexcitation of 4-6 to S1 in a polar protic solvent, proton dissociation from the phenol, coupled with elimination of the benzylic OH (as hydroxide ion) gave zwitterions (formal m-quinone methides). The zwitterions exhibit reactivity different from the corresponding cations due to a difference in charge distribution, as shown by DFT calculations. Thus, protoadamantyl zwitterion has a less nonclassical character than the corresponding cation, so it does not undergo 1,2-shift of the carbon atom, as observed in the acid-catalyzed reaction.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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