The Role of Proton Donors in SmI2-Mediated Ketone Reduction: New Mechanistic Insights

The effects of proton donors (alcohols and water) on the rate of reduction of acetophenone by SmI2 have been examined utilizing stopped-flow spectrophotometric studies. The rate orders with respect to proton source and the kinetic isotope effects were determined as well. The reaction was first-order in phenol, 2,2,2-trifluoroethanol, methanol, and ethanol and zero-order in 2-propanol and 2-methyl-2-propanol when 25 equiv of proton source were used in the reduction. Methanol, ethanol, 2,2,2-trifluoroethanol, and phenol also showed a direct correlation between the pKa of the alcohol and the rate of reduction. Under the same conditions, water had a fractional rate order of 1.4. Further studies showed that water has a rate order of 1 at lower concentrations (<8 equiv) and a rate order of 2 at higher concentrations (>80 equiv). These results clearly indicate that the nature of the proton donor and its concentration affects the rates of reduction. Water has a high affinity for SmI2 (compared to that of the alcohols), and the onset of coordination at relatively low concentrations channels the reaction through a mechanistically distinct pathway.

نقش اهدا کنندگان پروتون در کاهش کتونی به واسطه اسمای ۲: بینش مکانیسم جدید

اثرات اهدا کنندگان پروتون (الکل‌ها و آب)بر روی سرعت احیای استوفنون توسط اسملت ۲ با استفاده از مطالعات اسپکتروفوتومتری جریان متوقف مورد بررسی قرار گرفته‌است. ترتیب‌های سرعت با توجه به منبع پروتون و اثرات ایزوتوپ جنبشی نیز تعیین شدند. واکنش در فنول، ۲، ۲، ۲ - تری فلورو اتانول، متانول و اتانول مرتبه اول و در ۲ - پروپانول و ۲ - متی ل -۲ - پروپانول مرتبه صفر بود که در آن ۲۵ مربع از منبع پروتون در احیا استفاده شد. اتانول، اتانول، ۲، ۲، ۲ - تری فلورواتانول، و فنول نیز یک همبستگی مستقیم بین و میزان کاهش الکل نشان دادند. مطالعات بیشتر نشان داد که آب دارای درجه نرخ ۱ در غلظت‌های پایین‌تر (۸ اکی ولت)و درجه نرخ ۲ در غلظت‌های بالاتر (۸۰ اکی ولت)می‌باشد. این نتایج به وضوح نشان می‌دهند که ماهیت دهنده پروتون و غلظت آن بر نرخ کاهش تاثیر می‌گذارد. آب میل ترکیبی بالایی برای از خود نشان می‌دهد (در مقایسه با الکل‌ها)، و شروع هماهنگی در غلظت‌های نسبتا پایین، واکنش را از طریق یک مسیر متمایز مکانیکی هدایت می‌کند.

ترجمه شده با