过渡金属配合物催化酮加氢反应的理论研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:guojiaguangdian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由过渡金属催化配合物催化的酮的不对称加氢反应在化学工业和合成化学中具有很重要的作用。目前有两种方法可用于酮的对映选择性酮加氢。其中一种是转移氢化,该反应采用有机氢(醇或者甲酸)作为酮加氢的氢来源,另一种是氢气氢化,直接采用氢气作为氢来源。Noyori等开发的Ru(Ⅱ)双膦双胺催化剂能够进行氢气氢化,其具有很好的催化活性以及对应选择性;另一类催化剂η6-arene-Ru(Ⅱ)催化剂具有很好的转移氢化的活性,也具有得到很高的对映体过量值(ee)。本文主要对这两类催化剂催化酮加氢反应的机理进行了理论研究。研究成果如下:1、采用DFT方法,研究了Ru(Ⅱ)双膦双胺催化剂催化酮加氢反应中氢迁移过程中的不同时迁移现象进行了研究。选用了八种底物,对其加氢过程计算表明,氢迁移过程中,存在不同步的协同氢迁移和分步的氢迁移机理。而氢迁移的本质上应该是一个分步的机理,即:氢负离子先迁移,而后是质子迁移。因为两步反应的位垒都不高,所以会产生底物不得不同或者催化剂配体的不同导致某一步迁移的位垒消失造成不同步的协同迁移现象。2、在酮的不对称加氢过程中,Ⅷ族的金属配合物在其中被广泛开发。Ru、Os以及Fe的双膦双胺催化剂都被合成出来,都表现出很好的活性。我们对Ⅷ族的金属双膦双胺配合物催化酮加氢的过程进行了理论研究,发现了三种氢协同迁移的模式:(1)氢负离子先迁移,质子再迁移;(2)氢负离子和质子同时迁移;(3)质子先迁移,氢负离子后迁移。还发现氢气活化的过程中,16电子体重的M=N键的强度与氢气活化位垒之间有关,M=N键越强,氢气活化的位垒越高。其中Fe,Ru和Os三种配合物的活性最好,与试验一致。3、在中性及碱性条件下η6-arene-Ru(Ⅱ)催化剂是一种很好的转移氢化的催化剂,但是在酸性条件下却变成了很好的氢气氢化催化剂,且很难发生转移氢化。针对这以实验现象,我们采用DFT方法对其酸性条件下的催化机理进行了研究。总共考察了有六条可能的反应路径。在酸性条件下有酸根参与的三条路径的反应位垒大大的降低了,分别为3.7、7.1和7.8 kcal/mol。酸性条件下,酸根协助了RuNH-H2质子的脱去。在中性和碱性条件下的两条路径中,氢气很难有RuN和INT2中的Ru发生配位形成稳定的η2-H2配合物。这导致了氢气活化过程中很大的熵减少及自由能位垒的上升。相反,氢气很容易和与质子化的配合物发生配位,这个配位对于氢气氢化至关重要,酸的加入使原来的转移氢化变成了氢气氢化反应。
其他文献
随着我国旅游产业的飞速发展,酒店业快速崛起。作为旅游产业链条上不可或缺的环节,酒店业的服务质量、发展水平已成为衡量旅游服务和发展的一项重要指标。但相比酒店业持续繁
近年来,由挥发性有机废气所带来的空气污染问题日趋严重。在众多的治理技术中,催化燃烧法去除有机污染物作为一种理想的环境治理技术而倍受关注。催化燃烧法具有设备简单,能
目的评估中医特色护理技术在中风急性期患者中的应用效果。方法选取中风急性期患者710例,根据不同症状给予穴位按摩、艾灸、穴位电刺激等不同中医特色护理技术。评估患者对中
伊万·布宁(1870—1953)是俄罗斯第一位获得诺贝尔文学奖的作家。他是跨越两个世纪俄罗斯文学史上最重要、同时也是最复杂的作家之一。其作品多为描写旧俄乡村生活,语言朴素
"可不(是)"多出现对话语篇之中,表达说话人对对话人所陈述信息的赞同与肯定,在特定语境中可表达出说话人的嘲讽等情感语气。使用泛化后,该构式逐渐应用到叙述性语篇之中,起到
《中共中央关于加强党的政治建设的意见》强调,要发展积极健康的党内政治文化,坚决防止和反对个人主义、分散主义、自由主义、本位主义、好人主义。好人主义是党内政治生活中的
报纸
资本市场主要是通过上市公司的信息披露来实现信息传递的功能,各利益相关者如债权人、股东等以披露的信息为依据做出科学的投资决策。高质量的信息披露不仅能够保障广大利益
阐述了煤炭数据的特征,分析了煤炭企业面临的困难以及目前大数据技术在煤炭企业的应用现状。根据煤炭企业自身特点,对煤炭企业以后在数据信息管理、分析、共享、专业人才培养
目前盾构法广泛用于地铁施工中,这一开挖方式可以大大减小对城市地面交通的影响,但随之而来的近接既有建筑物或构筑物的问题,越来越成为制约其发展的关键问题。因此,为确保盾
目的观察抗生素等药物致肾毒性损害的临床表现及病理改变。方法对2008年10月至2011年10月我院收治的24例临床诊断为药物性肾损害并发肾功能不全的病历资料进行回顾性分析。结