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本文采用密度泛函理论方法系统研究了醛与硝基苯乙烯的不对称Michael加成反应的反应机理。主要包含下面两个部分:1.甲烷硅基化吡咯烷催化醛与硝基苯乙烯的Michael反应机理研究使用密度泛函理论研究了一种新的催化剂(S)-叔丁基-二苯基硅吡咯烷催化的醛与硝基苯乙烯的不对称Michael反应。由于催化剂吡咯烷的侧链上的庞大2-取代基团的影响,烯胺的Re面得到了有效的屏蔽。对于乙醛来说,有两种不同构型的烯胺。基于这两种不同的烯胺,考虑了四种不同的反应路径。计算得到的有利于(R)-构型产物的对映体过量值是80.27%。对于丙醛来说,考虑了八种不同的反应路径,计算了八个不同的过渡态。计算得到的(2S,3R)-构型产物的对映体过量值是98.96%。这些计算结果都与实验结果有着良好的一致性。另外,计算显示最低能量的过渡态与次低能量的过渡态是由不同的烯胺形成的,这个结果暗示了烯胺在这个Michael反应中有着重要的作用。2.苯甲酸和水在二芳基脯氨醇硅醚催化的戊醛与硝基苯乙烯的Michael反应中的作用使用密度泛函理论计算研究了苯甲酸和水在二芳基脯氨醇硅醚催化的戊醛和硝基苯乙烯的Michael反应中的作用。计算结果证明了苯甲酸易于进攻催化剂,然后苯甲酸中COOH的氢和催化剂的一个N原子之间形成氢键。戊醛、催化剂和苯甲酸形成的复合物进攻硝基苯乙烯后形成过渡态。最后,过渡态水解形成产物。计算结果证明了反应的立体选择性被催化剂吡咯环上的2-取代基团的庞大空间位阻所控制;苯甲酸可以通过减少反应的活化能而明显的提高反应速度;但是,水合氢离子或强酸可能会阻止烯胺和硝基苯乙烯之间过渡态的形成。溶剂可以减少反应的活化能而加速质子从苯甲酸转移到催化剂2上。计算所得到的对映体过量值与实验结果有良好的一致性。这些计算结果也显示了苯甲酸的作用依赖于催化剂的复杂结构,这些研究为设计新的催化剂,选择添加剂或助催化剂提供了有价值的指标。