几种过渡金属催化不对称反应机理的密度泛函研究

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本工作用量子化学密度泛函方法(DFT),分别对手性噁唑啉铜(Ⅰ)催化不对称环丙烷化反应,手性铑(Ⅰ)不对称催化羰基化环加成反应,手性锌(Ⅱ)催化乙醛不对称炔丙基化反应和二氯化铂(Ⅱ)催化羟基烯炔不对称成环异构化反应等几种过渡金属催化的不对称反应的机理进行了研究,详细的讨论了这些反应的机理。 1.手性噁唑啉铜催化不对称环丙烷化反应的密度泛函研究 用密度泛函方法(DFT)研究了手性噁唑啉铜(Ⅰ)催化烯烃与重氮乙酸酯不对称环丙烷化反应的机理。在B3LYP/6-31G水平上优化了反应中间体和过渡态的结构;同时,考虑溶剂效应并在B3LYP/6-31G(d)水平上,对室温下1,2-二氯乙烷为溶剂的反应体系进行了单点能计算。结果表明,该反应是放热的,主要经历了催化剂-重氮乙酸酯加合物、过渡金属卡宾中间体、过渡金属卡宾-烯烃加合物和催化剂-手性环丙烷羧酸酯加合物的生成等过程。催化剂-手性环丙烷羧酸酯加合物的生成是反应产物的手性决定步骤。理论预测的主要产物是与实验吻合的(R,R)-手性环丙烷羧酸酯。 2.手性铑不对称催化羰基化环加成反应机理的密度泛函研究 用密度泛函方法(DFT)研究了手性铑(Ⅰ)催化剂催化不对称[4+1]羰基化环加成反应的机理。在B3LYP/LANL2DZ计算水平上优化了所有结构。计算结果表
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