论文部分内容阅读
本论文在密度泛函理论(DFT)的基础上,采用Guassian03软件中的B3LYP方法分别采用了其中的6-31G(d,p)基组对金以外的其他元素,SDD基组对金元素基组,对一价金催化的亲核试剂对1-(1-炔基)环丙基酮类化合物的环加成反应所构筑呋喃衍生物的反应机理进行了模拟计算。反应中所涉及到的所有结构我们都做了可极化连续模型(PCM),其目的是为了减小试验中的溶剂化效应(所用溶剂模型为二氯甲烷)。所有的能量都进行了零点能校正。于此同时,我们还在B3LYP/6-31G(d,p)的气相环境下做了NBO电荷分析。计算结果表明催化循环的第一步是羰基氧对三键进行了一个环化作用进而形成了新的稳定的氧鎓离子和碳正离子的中间体,随后的扩环反应形成了最终产物并且重新释放了催化剂。此外,以反应的决速步为代表,我们从能量,键长,NBO电荷排布等方面对反应进行了区域性选择性和取代基效应的讨论。所得的计算结果和现有文献的实验的结果是吻合的。全文共分三章。第一章,概述了量子化学领域的发展和应用,以及金催化的亲核试剂对环丙基酮类化合物的环加成反应所构筑呋喃衍生物的研究进展和反应的主要特点。第二章,概述了本文工作的理论背景和计算方法,为我们的研究提供了可靠的量子化学理论基础和实践基础。利用密度泛函理论(DFT)、过渡态理论,对所研究的体系选择合适的基组,通过计算找出反应中各物种(包括过渡态)的优化构型,进而得到体系的势能面及热力学数据。我们利用这些数据来综合分析反应机理问题,为进一步的实验研究提供了理论依据。第三章,我们在密度泛函理论(DFT)的基础上,对一价金催化的亲核试剂对1-(1-炔基)环丙基酮类化合物的环加成反应所构筑呋喃衍生物的反应机理进行了模拟计算。计算结果表明催化循环的第一步是羰基氧对三键进行了一个环化作用进而形成了新的稳定的氧鎓离子和碳正离子的中间体,随后的扩环反应形成了最终产物并且重新释放了催化剂。理论计算结果与实验预测完全一致。