《JACS Au》：Competition-Derived Relative Reactivity and 3D Electronic-State Analysis of Site- and Facial Selectivity in NaBH4/MeOH Ketone Reductions
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基于产率的反应性度量可能因副反应和反应条件而发生偏差，因此未必能准确反映本征反应速率。在本研究中，采用两种底物与同一试剂同时反应的竞争实验，构建了甲醇中硼氢化钠（NaBH4）还原酮类化合物的统一动力学标度，以活化自由能差（ΔΔG
基于产率的反应性度量可能因副反应和反应条件而发生偏差，因此未必能准确反映本征反应速率。在本研究中，采用两种底物与同一试剂同时反应的竞争实验，构建了甲醇中硼氢化钠（NaBH4）还原酮类化合物的统一动力学标度，以活化自由能差（ΔΔG?）表示。来自89个结构多样的酮反应面的动力学数据追踪了取代基电子效应与空间拥挤效应；过渡态计算将甲醇解确定为决定活性还原剂物种的步骤。研究人员以其中83个反应面为训练集，采用三维电子密度、静电势和羰基居中的投影C═O π*描述符构建Lasso模型，在严格嵌套外部留一交叉验证下取得R2=0.804。该单酮衍生模型重现了所检验的每个二酮的优势位点与面，85.5%的交叉验证模型再现了全部指认；然而，预测的产物分布是提示性的而非定量性的。该工作流程在已评估的NaBH4/MeOH领域内，将不依赖产率的动力学标度与实验测量、理论计算和数据分析相结合，为通过反应特异性数据、再训练和验证来检验更广泛的适用性提供了基础。
精确控制反应速率和选择性是有机化学的核心问题。已有研究多在定量结构–性质关系（QSPR）和定量结构–选择性关系（QSSR）框架下考察取代基效应、几何特征和栅格信息，但针对结构多样底物的系统性速率分析仍较为有限。有机反应常涉及多步路径，产率虽常被用作反应性近似指标，却同时受副反应、纯化过程和反应条件影响，并非本征动力学的可靠度量。因此，发展在多步复杂反应中测量相对速率并将其与分子结构关联的方法具有重要意义。竞争反应允许两种底物与同一试剂同时反应，可由底物初始和最终浓度直接获得速率比，避免连续监测；但此前其应用多限于少数相近底物对。研究人员将这一经典策略扩展到NaBH
