Electrostatic Control of Regioselectivity in Au(I)-Catalyzed Hydroarylation
Notice bibliographique
Résumé
Competing pathways in catalytic reactions often involve transition states with very different charge distributions, but this difference is rarely exploited to control selectivity. The proximity of a counterion to a charged catalyst in an ion paired complex gives rise to strong electrostatic interactions that could be used to energetically differentiate transition states. Here we investigate the effects of ion pairing on the regioselectivity of the hydroarylation of 3-substituted phenyl propargyl ethers catalyzed by cationic Au(I) complexes, which forms a mixture of 5- and 7-substituted 2 H -chromenes. We show that changing the solvent dielectric to enforce ion pairing to a SbF 6 – counterion changes the regioselectivity by up to a factor of 12 depending on the substrate structure. Density functional theory (DFT) is used to calculate the energy difference between the putative product-determining isomeric transition states (ΔΔ E ‡ ) in both the presence and absence of the counterion. The change in ΔΔ E ‡ upon switching from the unpaired transition states in high solvent dielectric to ion paired transition states in low solvent dielectric (Δ(ΔΔ E ‡ )) was found to be in good agreement with the experimentally observed selectivity changes across several substrates. Our calculations indicate that the origin of Δ(ΔΔ E ‡ ) lies in the preferential electrostatic stabilization of the transition state with greater charge separation by the counterion in the ion paired case. By performing calculations at multiple different values of the solvent dielectric, we show that the role of the solvent in changing selectivity is not solely to enforce ion pairing, but rather that interactions between the ion paired complex and the solvent also contribute to Δ(ΔΔ E ‡ ). Our results provide a foundation for exploiting electrostatic control of selectivity in other ion paired systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
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 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».