Photoinduced Alcohol and Ketone Generation from Alkoxyaroylsilanes: Mechanistic Insights into Competing Radical Pathways

化学 部分 硅烷化 光化学 光激发 甲醇 化学选择性 反应机理 有机化学 苯甲醇 反应中间体 密度泛函理论 组合化学 氢原子萃取 亚砜 功能群 硅烯醇醚
作者
Yang Cheng,Shulin Zhang,Jessika Lammert,Le Yu,Yinjiao Zhao,Armido Studer,Jiani Ma,Yu Fang
出处
期刊:JACS Au [American Chemical Society]
卷期号:5 (12): 6334-6342
标识
DOI:10.1021/jacsau.5c01342
摘要

Acylsilanes represent a unique class of organosilicon compounds with distinctive photochemical reactivities, including hydrogen atom transfer (HAT) and silyl shift pathways. Recently, a new photolabile protecting group (PPG) benzoyldiisopropylsilane (BDIPS) featuring an acylsilane functionality was introduced for alcohol protection. While the photomediated deprotection of aliphatic silyl ethers in methanol provided the free alcohols, BDIPS-protected benzyl or allyl alcohols resulted in rearranged ketones upon photoexcitation in acetonitrile. In this work, we systematically investigate the photochemical behavior of different BDIPS-ethers, focusing on the mechanistic divergence leading to either alcohol release as PPG or rearranging ketone formation. Through a combined approach of femtosecond transient absorption spectroscopy and density functional theory calculations, we elucidate the competing reaction pathways for model compounds 1a, 1b, and 1c. Our results reveal that the presence of an α-hydrogen adjacent to an olefinic moiety kinetically favors the HAT pathway, yielding rearranged ketone products, while its absence promotes a silyl shift mechanism that results in efficient alcohol photodeprotection. Furthermore, solvent-dependent studies demonstrate distinct photoreaction behaviors for 1c in methanol and acetonitrile, underscoring the role of the local chemical environment in steering reaction outcomes. This study provides fundamental insights into the structure-reactivity relationships of acylsilane-based PPGs and offers a strategic basis for the rational design of photoresponsive systems with programmable release properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
pluto应助任性代柔采纳,获得10
1秒前
明理鸿完成签到 ,获得积分10
1秒前
lcsw发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
cavakq关注了科研通微信公众号
3秒前
bkagyin应助公西傲蕾采纳,获得10
3秒前
4秒前
充电宝应助142857采纳,获得30
5秒前
5秒前
纯真的滑板完成签到,获得积分10
5秒前
富贵完成签到,获得积分10
6秒前
xi完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Galateor完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
黄燕发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
大模型应助壮观缘分采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
栗子发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
zzyfsh完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
QQ发布了新的文献求助10
10秒前
Gt完成签到,获得积分10
10秒前
Lsh完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
shimly0101xx发布了新的文献求助10
11秒前
机智小馒头完成签到,获得积分10
11秒前
iitj发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
SYH发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.3应助五十采纳,获得10
12秒前
LUKETY发布了新的文献求助10
13秒前
chen发布了新的文献求助10
13秒前
科森完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7569317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9149430
关于积分的说明 19566954
捐赠科研通 7155104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263318
关于科研通互助平台的介绍 2429152
邀请新用户注册赠送积分活动 2253649