卤原子转移(XAT)是产生碳自由基的一种方法,目前人们主要关注α-氨基烷基自由基作为XAT试剂,并且根据相关文献α-氨基烷基自由基具有与Sn自由基类似的反应性。
有鉴于此,清华大学焦雷副教授、郭兴伟副教授等报道通过先进的时间分辨ESR表征技术,研究α-氨基烷基自由基和有机卤化物分子之间的XAT反应,直接通过ESR光谱表征反应过程,分析自由基反应动力学。
本文要点
(1)
ESR表征发现这个反应的动力学为二级速率常数,并使用瞬态吸收光谱验证。关键性的发现是XAT反应中,α-氨基烷基自由基的反应速率比硅自由基和硒自由基慢103~105倍。
(2)
通过溶剂效应的影响研究,发现α-氨基烷基自由基在XAT反应中并没有形成高极化的过渡态,解释了XAT反应过程中,以往被认为起到关键作用的极化作用并没有起到主要作用。这项研究为α-氨基烷基自由基的XAT反应提供比较可靠的标度,这对于设计XAT反应以及研究反应机理非常重要。
参考文献
Weiqun Suo, Jian-Qing Qi, Jing Liu, Songtao Sun, Lei Jiao*, and Xingwei Guo*, Overestimated Halogen Atom Transfer Reactivity of α-Aminoalkyl Radicals, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c09792