鈀催化脫磺合成芳基酮的機(jī)理研究
本文選題:密度泛函理論 + 鈀催化反應(yīng) ; 參考:《淮北師范大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:C-C鍵是構(gòu)成有機(jī)化合物的主要骨架,因此開(kāi)發(fā)研究構(gòu)建C-C鍵的方法非常重要。過(guò)渡金屬鈀催化或參與的偶聯(lián)反應(yīng)被廣泛地應(yīng)用到構(gòu)建C-C鍵和C-O鍵中當(dāng)中,因此研究鈀催化的偶聯(lián)反應(yīng)具有重要的意義。本論文中,我們分別采用密度泛函理論(density functional theory,DFT)中的Becke3LYP方法和密度泛函理論(density functional theory,DFT)中的M06方法進(jìn)行計(jì)算。并在同等水平上做了頻率計(jì)算,用來(lái)說(shuō)明全部的駐點(diǎn)都是中間體(沒(méi)有虛頻)或是過(guò)渡態(tài)(一個(gè)虛頻)和它在298.15開(kāi)爾文時(shí)的能量。用IRC方法來(lái)闡明所有的駐點(diǎn)都是相互聯(lián)系的。鈀、硫原子采用的是lanl2dz基組,而其它原子都是用的6-31g*基組進(jìn)行計(jì)算的。對(duì)以下工作進(jìn)行了理論計(jì)算研究。目的是提供合理的反應(yīng)機(jī)理,解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)為相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。(1)借助密度泛函理論對(duì)苯亞磺酸與苯甲腈在醋酸鈀催化下生成二苯甲酮的反應(yīng)進(jìn)行了理論研究。研究表明催化劑中的醋酸根直接參與反應(yīng),同時(shí)說(shuō)明了添加劑H2SO4在催化反應(yīng)過(guò)程中起了一個(gè)促進(jìn)的作用。(2)借助密度泛函理論對(duì)苯亞磺酸和苯甲腈在三氟乙酸鈀催化下生成二苯甲酮的反應(yīng)進(jìn)行了理論研究,旨在尋找更優(yōu)的催化劑。結(jié)果表明催化劑中的三氟乙酸根直接參與反應(yīng),且各步反應(yīng)的活化能低于采用醋酸鈀作催化劑。說(shuō)明該反應(yīng)采用三氟乙酸鈀效果更好。
[Abstract]:C-C bond is the main skeleton of organic compounds, so it is very important to develop and study the method to construct C-C bond. Transition metal palladium catalyzed or participated in the coupling reactions are widely used in the construction of C-C bond and C-O bond, so it is of great significance to study the palladium catalyzed coupling reaction. In this paper, we use the Becke3LYP method of density functional theory (DFT) and the M06 method of density functional theory (DFT). Frequency calculations are made at the same level to show that all the stationary points are intermediates (no imaginary frequencies) or transition states (a virtual frequency) and its energy at 298.15 Kelvin. The IRC method is used to illustrate that all stationary points are interrelated. The palladium and sulfur atoms are calculated using the lanl2dz basis group, while the other atoms are calculated using the 6-31 g * basis group. The following work is studied theoretically. The aim is to provide a reasonable reaction mechanism and explain the experimental phenomena and results. At the same time, it provides theoretical guidance for related experimental research. (1) the reaction of benzene-sulfonic acid and benzonitrile to benzophenone catalyzed by palladium acetate has been studied theoretically by density functional theory (DFT). The results show that the acetate in the catalyst is directly involved in the reaction. At the same time, the additive H2SO4 played a promoting role in the catalytic reaction. (2) the reaction of benzene-sulfonic acid and benzonitrile to benzophenone catalyzed by palladium trifluoroacetate was studied theoretically by using density functional theory (DFT). The aim is to find a better catalyst. The results show that the trifluoroacetate in the catalyst is directly involved in the reaction, and the activation energy of each reaction is lower than that of palladium acetate as catalyst. The results show that palladium trifluoroacetate is more effective than palladium trifluoroacetate.
【學(xué)位授予單位】:淮北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:O625.42
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