金催化炔酰胺与两个独立的腈类化合物[2+2+2]环加成反应的理论研究

摘要

近年来，研究者们在过渡金属催化反应方面开展了诸多研究实验，过渡金属催化反应具有高选择性，高稳定性等优点。但是，不同于与受到广泛关注的实验研究，理论研究的发展则相对滞后，一些问题无法解决。如对于一些实验现象，无法用一般的化学规律来解释，也不能清楚的解释反应的内在机理，使用传统反应机理研究方法不足以满足对过渡金属催化反应的研究。这些都不利于进一步研究新型过渡金属催化剂的开发和新型有机分子骨架的构建。因此，为了寻求实验现象中的机理本质，运用量子化学作为有效手段开展有关的理论研究，具有重要的科学和现实意义。
　　本文使用密度泛函理论(DFT)中的M06方法研究了金催化炔酰胺与两个独立的腈类化合物[2+2+2]环加成反应的理论研究，从分子水平上阐明了详细的反应机理，我们的研究对于[2+2+2]环加成反应有了更深层次的理解，研究成果有利于未来对[2+2+2]环加成反应的实验研究。
　　本论文的主要创新成果如下：
　　研究发现，此反应起始时，催化剂是和炔酰胺成键，而不与腈类化合物成键。Au（I）-炔酰胺化合物（1）可以有效诱导两个腈类化合物分子双聚化，而仅使用催化剂时无法完成诱导过程。实验表明，Au（I）-炔酰胺化合物（1）比Au（I）-腈类化合物（2）更加活跃。同时，反应中的区域选择性和EWG相对于EDG的影响因素也合理化。

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第1章 金属有机化学

1.1金属有机化学的发展史

1.2 金属有机化学的研究内容与分类

1.2.1实验技术

1.2.2 热化学

1.2.3 金属离子与2H的反应研究

1.2.4 金属离子和甲烷、乙烷的反应研究

1.2.5 金属离子与较大的烷烃的反应研究

1.3金属有机化学的新应用

第2章 研究方法介绍

2.1 几何结构

2.2 能量和反应机理

2.3 振动频率

2.4 交换耦合

第3章 金催化理论研究

3.1引言

3.2计算方法

3.3结果与讨论

3.3.1 检验三种假设机理

3.3.2 有关关键问题的讨论

3.3.3 结论

参考文献

在校期间发表的学术论文

致谢