卤代类卡宾结构和反应活性的理论研究（Ⅱ）：类卡宾CHClFLi的 …

用从头算分子轨道理论，研究了不同卤代数卡宾ＣＨＣｌＦＬｉ的结构和稳定性，优化得到４种平衡构型和相应过渡态地各构型的特别进行了分析，并与相同卤代类卡宾做了比较。     

卡宾与类卡宾的理论研究——Ⅵ.类卡宾H_2C=CLiCl和H_2CLiCl的构型异构与重排分解

本文用HF/STO-3G解析梯度方法研究了锂氯类卡宾H_2C=CLiCl和H_2CLiCl的构型异构化。前者有三种平衡构型,其中线形构型最稳定,偏位取代构型次之,其翻转势垒仅为36kJ/mol;它易按协同的FBW重排方式分解。H_2CLiCl的偏位取代构型最稳定,其翻转势垒为87kJ/mol。文中对影响锂卤类卡宾构型稳定性的有关因素进行了比较和讨论。     

类卡宾H2C=CLiF的构型及其异构化

本文用解析梯度和RHF/STO-3G方法研究了锂卤类卡宾H2C=CLiF势能面的主要特征, 得到了四种平衡构型及其异构化的过渡态构型. 平衡构型的能量按三元环构型、四元环构型、σ-配合物构型和p-配合物构型的顺序递增. 文中分析了各构型的特点, 给出了偶极矩、电荷分布和前线分子轨道, 并对该类卡宾的化学反应性质进行了讨论.     

不饱和锂卤类卡宾的偏位和线形新奇取代结构

类卡宾兼有亲电和亲核双重反应活性,有关它们的实验和理论研究一直倍受注意。利用从头算方法研究饱和类卡宾曾有不少报道,已发现它们当中有许多具有新奇的分子结构,如在 H_2CLiF 的最稳定构型中,碳上的所有取代原子都处于同一半球内;而 LiCCl_3的最稳构型中的锂原子则“误向”位于三个氯原子的顶端,可视为杂原子浆烷结构。本文利用从头     

溴代类卡宾H2CMBr(M=Na,K)的结构与稳定性

本文用RHF/3-21G^*解析梯度方法研究了溴代类卡宾H2CMBr(M=Na,K)势能面的主要特征, 得到了它们各自的三种平衡构型及两种异构化的过渡态构型, 并用二级微扰方法进行了能量的相关能校正, 计算了振动频率, 以确证平衡构型和过渡态。计算结果表明, 溴代类卡宾H2CMBr(M=N,K))的三元环构型是最稳定的几何构型, 其它的两种构型σ-配合物和p-配合物, 也是势能面上的极值点, 但能量相对较高, 不稳定。本文分析了各构型的特点, 对其化学反应特性进行了评估。     

二卤卡宾和苯甲醛反应机理的理论研究 ─ ylide 中间体的结构及反应特性

本文以SCF-MNDO方法进行计算, 获得了二氯卡宾与苯甲醛反应所形成的二卤羰基ylide中间体各异构体的构型、能量、电荷分布及其它有关数据, 并根据计算结果研究了ylide各异构体的不同化学行为, 进一步探讨了二卤卡宾与苯甲醛的反应机理。     

二卤卡宾和苯甲醛反应机理的理论研究 ─ ylide 中间体的结构及反应特性

本文以SCF-MNDO方法进行计算, 获得了二氯卡宾与苯甲醛反应所形成的二卤羰基ylide中间体各异构体的构型、能量、电荷分布及其它有关数据, 并根据计算结果研究了ylide各异构体的不同化学行为, 进一步探讨了二卤卡宾与苯甲醛的反应机理。     

亚烷基卡宾与亚烷基锂氟类卡宾化学键结构的量子拓扑研究

用ab initio(3-21G)方法对亚烷基卡宾H_2C—C的单线态及三线态结构进行了电子密度拓扑分析,说明了它们的亲电、亲核反应方向,讨论了亚烷基锂氟类卡宾H_2C—CLiF的4种构型,论证了该分子中不存在四元环结构、Li—C键以静电作用为主的特性,并预测了加成反应机理。     

二卤卡宾和苯甲醛反应机理的理论研究——ylide中间体的结构及反应特性

本文以SCF-MNDO方法进行计算,获得了二氯卡宾与苯甲醛反应所形成的二卤羰基ylide中间体各异构体的构型、能量、电荷分布及其它有关数据,并根据计算结果研究了ylide各异构体的不同化学行为,进一步探讨了二卤卡宾与苯甲醛的反应机理。     

不饱和类卡宾H_2C=CLiF的密度泛函研究

采用量子化学中的密度泛函方法,在B3LYP/6-311G水平上全优化得到了不饱和类卡宾H2C=CLiF的平衡构型.结果表明,不饱和类卡宾H2C=CLiF只有2种平衡构型.对这2种平衡构型之间相互转化的过渡态进行计算,求得了转化势垒.根据计算得到的微观性质,采用统计热力学及过渡态理论,研究了2种平衡构型之间相互转化的热力学及动力学性质,进而讨论了2种平衡构型在不同温度下的稳定性问题.     

自卤仿产生二卤卡宾的单电子转移过程

研究了从卤仿和氢氧化钠生成二卤卡宾的反应,根据化学和物理研究证明,是一单电子转移(SET)的反应机理.在类卡宾、三卤碳阴离子和二卤卡宾间设有平衡存在,卤素交换是单电子转移过程中形成的三卤甲基和二卤甲基游离基所引起的,它优先于卡宾对C=C的加成而发生,反应的初始电子给予体是CX3主要电子接受体是过量存在的卤仿.     

不饱和类卡宾H2C=CLiF的密度泛函研究

采用量子化学中的密度泛函方法,在B3LYP/6 311G水平上全优化得到了不饱和类卡宾H2C=CLiF的平衡构型.结果表明,不饱和类卡宾H2C=CLiF只有2种平衡构型.对这2种平衡构型之间相互转化的过渡态进行计算,求得了转化势垒.根据计算得到的微观性质,采用统计热力学及过渡态理论,研究了2种平衡构型之间相互转化的热力学及动力学性质,进而讨论了2种平衡构型在不同温度下的稳定性问题.     

N-杂环卡宾Ru配合物的合成及其在Suzuki偶联反应中的催化应用

合成了两个新的氮杂环卡宾金属钌配合物1和2,通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外光谱和元素分析对其结构进行了表征,同时,X射线单晶衍射确证了配合物2的结构为cis(I)顺式构型.化合物1和2均能在温和的反应条件下有效催化卤代芳烃和苯硼酸的Suzuki偶联反应,并表现出较高的催化活性.     

非四面体的类卡宾

CEN,58(1),24(1980)报道类卡宾化合物 CCl_3Li不采取 C 中心四面体的结构(4)(见图),颇受人们的注意。从其反应性能或从量子化学的计算结果,都否定了四面体结构(4)。而在相同的对称性 C_(3v)下,以双三稜锥结构(1)为分子的稳定结构。为什么类卡宾 CCl_3Li 采取双三稜锥结构(1)而不     

卡宾的钨配合物与二氯甲基Wittig试剂的反应

本文报导了用卡宾的钨配合物进一步用于与二氯甲基Wittig试剂的反应, 合成1,1-二氯-2-烷氧基烯烃。1,1-二卤代烯烃是一类产生不饱和卡宾的前体化合物。本文旨在通过对卡宾的钨配合物与二氯代Wittig试剂之间的反应研究, 进一步研究烷氧基取代不饱和卡宾的性质。     

类卡宾CH2ClLi和甲醛加成反应机理的从头算

以HF/6-31G*基组研究了类卡宾CH2ClLi和甲醛在四氢呋喃溶液中的加成反应机理.CH2ClLi和甲醛,首先生成一个初期络合物,并伴有明显放热.络合物经一个平面双环结构的过渡态到达产物,仅需要一个很小的活化能(14.6 kJ/mol).在这个羰基加成过程中,甲醛羰基碳的亲电进攻较类卡宾碳的亲核进攻表现得更加活跃.整个反应放热效应达216.5 kJ/mol.     

卡宾的钨配合物与二氯甲基Wittig试剂的反应

卡宾的过渡金属配合物是一个十分活跃的研究领域,有关它们的制备方法及性质的研究工作正日益引起人们的注意。Burkhardt等发现,卡宾的钨配合物能与Witting试剂反应,生成烷氧基取代烯烃。本文将卡宾的钨配合物进一步用于与二氯甲基Wittig试剂的反应,合成1,1-二氯-2-烷氧基烯烃。众所周知,1,1-二卤代烯烃是一类产生不饱和卡宾的前体化合物。因此,通过对卡宾的钨配合物与二氯代Wittig试剂之间的反应研究,还可以为进一步研究烷氧基取代不饱和卡宾的性质提供方便。     

过渡金属卡宾正离子的理论研究

以从头算研究了第一过渡系金属卡宾正离子MCH 2 的构型和成键特征(HF/LANL2DZ) .所有的MCH 2 均为共平面构型 ( yz平面内 ) .闭壳层构型中 ,C ,M间为一个完整的双键 ,而在开壳层构型中σ和π轨道之一为单电子占有 ,形成一个不完整的双键 .π轨道主要由卡宾碳的 2 px 与M的 4px 和 3dxz侧面交盖而成 .从Sc到Cu ,CM键解离能呈周期性变化 .多数计算的CM键解离能与实验值接近 .     

钐(II)类卡宾CH_3SmCH_2I与乙烯环丙烷化反应及溶剂化效应(THF)对反应途径影响的理论研究

用密度泛函B3LYP方法研究了过渡金属钐类卡宾与乙烯的环丙烷化反应的机理.对钐类卡宾试剂CH3SmCH2I和CH2CH2反应的反应物、中间体、过渡态和产物构型的全部结构几何参数进行了优化,并计算了THF溶液的溶剂化效应,用内禀反应坐标(IRC)计算和频率分析方法,对过渡态进行了验证.结果表明:CH3SmCH2I与CH2CH2环丙烷化反应按亚甲基转移机理(通道A)和卡宾金属化机理(通道B)都可以进行,与锂类卡宾的反应机理相同,通道A比通道B反应的势垒降低了14.65kJ/mol.溶剂化效应使通道B比通道A的反应势垒大幅度提高,更有利于反应沿通道A进行,而不利于通道B.     

不饱和类卡宾H_2C=CLiF的结构及氢迁移反应的DFT研究

用量子化学中的密度泛函DFT方法,在B3LYP/6-311G~*水平上研究了不饱和类 卡宾H_2C=CLiF的结构。结果表明,只有1种平衡结构是稳定的。对稳定的平衡结构 ,找到了分子内氢迁移反应的过渡态,并计算了不同温度下不饱和类卡宾 H_2C=CLiF的平均寿命τ,在200 K时,τ = 7.9 d,在300 K仅为τ = 2.4 s。