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在本文中,我们用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,研究钌、亚甲硅基钨过渡金属化合物参与反应的机理以及反应中各物质的分子结构及其成键特征,主要研究了下面两个方面的问题。1、在Field及其工作组实验的基础上,我们借助密度泛函理论中的B3LYP方法,假设了18e化合物对位trans-Ru(CH3)2(dmpe)2与邻位cis-Ru(CH3)2(dmpe)2分别同乙炔反应的反应机理。计算结果显示,在加热条件下对位trans-Ru(CH3)2(dmpe)2比邻位cis-Ru(CH3)2(dmpe)2动力学上更为有利,这很好的与试验结果一致。我们还发现邻位cis-Ru(CH3)2(dmpe)2的热力学稳定性比对位trans-Ru(CH3)2(dmpe)2更高。对于对位trans-Ru(CH3)2(dmpe)2和邻位cis-Ru(CH3)2(drape)2分别与C2H2反应的整个反应过程来说,反应的决速步骤都是H原子从乙炔迁移到甲基C原子上。2、在2007年T.Watanabe工作组报道了亚甲硅基钨化合物Cp’(CO)2(H)W=Si(H)-[C(SiMe3)3](1a,Cp’=Cp*;1b,Cp’=η5-C5Me4Et)同α,β-不饱和羰基化合物反应,发现了第一个[2+4]环加成反应,即η3-硅氧乙烯基化合物的生成反应,并假设了此反应的反应机理。在实验事实和理论假设的基础上,我们借助密度泛函理论的方法进行研究,重新设计了反应机理。我们的理论计算结果预测,T.Watanabe工作组提出的route 2中,18e反应物Cp*(CO)2(H)W=Si(H)[C(SiMe3)3]金属中心钨上的氢完全移到硅原子上生成16电子中间体Cp*(CO)2W=SiH2[C(SiMe3)3]这一步是不可行的,因为理论计算优化得不到这一16电子中间体的模型化合物Cp(CO)2W-SiH2C(SiH3)3,而始终得到的是反应物的模型化合物Cp(CO)2(H)W=Si(H)[C(SiH3)3](R)。结合T.Watanabe工作组提出的route 1,我们提出了两条可能的路径PathⅠ和PathⅡ,理论计算结果证实了下面的反应机理:甲基乙烯酮上的氧原子分别从Si-H1不同的一侧进攻硅原子,然后生成的中间体的W-Si部分同甲基乙烯酮上的O和端基C原子进行[2+4]环加成生成一个六元环中间体,最后一步是中心金属原子钨上的H原子转移到与氧连接的硅原子上,六元金属环的结构转变成η3-烯丙基结构。PathⅠ(甲基乙烯酮上的氧原子从Si-H1的一侧进攻硅原子)比PathⅡ(甲基乙烯酮上的氧原子从Si-H1相反的一侧进攻硅原子)在动力学上更为有利。另外正如试验结果所描述的,反应产物只得到exo-anti一种结构,这种高度的区域选择性说明整个反应是动力学控制而不是热力学控制。