关于钌—乙酰氨基催化剂催化苯乙酮转移氢化步骤中氢转移过程的理论研究

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本文中,我们用密度泛函的方法,研究了钌-乙酰氨基催化剂催化苯乙酮的转移氢化的机理。这个转移氢化步骤的催化循环包括了氢转移步骤和异丙醇的脱氢步骤。对于这个机理,我们同时研究了内围机理(途径1和途径7)和外围机理(途径2到途径6)。计算结果表明,异丙醇的脱氢步骤(从~i1到~i2),它的势能能垒是16.2千焦/摩,是整个步骤的决速步骤。另一方面,途径1到7中,最大的势能能垒分别为5.9,12.7,24.4,16.8,23.7,7.2和6.1千焦/摩。内围机理(途径1和途径7)和其它的机理相比较是较优势的机理。转移到苯乙酮氧原子上的氢是来自于催化剂中羟基中的氢而不是乙酰氨基中的氢。这些结论和实验结论是符合的。但是,从研究氢转移的机理上来看,负氢转移和质子转移是协同和不同步的转移而不是逐步的转移,而且在这种情况中,负氢转移先于质子转移。
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