噁二唑酮類化合物被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中除草劑、殺蟲劑的生產(chǎn),在醫(yī)藥領(lǐng)域可以顯著提高藥物活性,在抗腫瘤、抗病毒等方面均表現(xiàn)卓越。因此,噁二唑酮的合成具有重要的理論和實(shí)際研究價(jià)值。本文采用密度泛函理論M06方法對鈀催化苯甲酰肼羰基化合成1,3,4-噁二唑-2-酮的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要的研究內(nèi)容有:I.簡述了鈀催化羰基化反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)和理論研究方面取得的進(jìn)展,及近年來實(shí)驗(yàn)上合成1,3,4-噁二唑-2-酮的方法。II.簡述研究反應(yīng)機(jī)理時(shí)所運(yùn)用到的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識,包括密度泛函理論、過渡態(tài)理論及計(jì)算軟件的介紹。III.對鈀催化苯甲酰肼的羰基化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的密度泛函理論研究。通過理論計(jì)算,該催化反應(yīng)有兩種可能的反應(yīng)機(jī)理:機(jī)理A和機(jī)理B。在機(jī)理A中,主要包含N1-H活化、N2-H活化、羰基插入、還原消除四個(gè)順序步驟。首先在N1-H的活化步驟中,主要是CMD機(jī)理通過經(jīng)典的六元環(huán)過渡態(tài)TS(1/2)-1完成。而在N2-H活化過程中,發(fā)現(xiàn)通過七元環(huán)過渡態(tài)TS(3/6)可以“一步反應(yīng)”來活化N2-H鍵,極大地簡化了反應(yīng)的步驟,并且所需的能量僅為15.3 kcal/mol。接下來的羰基插入中,存在兩種可...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈀催化羰基化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展
    1.3 鈀催化羰基化反應(yīng)的理論研究進(jìn)展
    1.4 選題背景
    1.5 本論文的主要內(nèi)容
2 理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法
    2.1 量子化學(xué)概述
        2.1.1 量子化學(xué)五個(gè)基本假設(shè)
    2.2 從頭算方法(ABINITIOMETHOD)
        2.2.1 薛定諤方程
        2.2.2 Hartree-Fock理論
    2.3 密度泛函理論
        2.3.1 Thomas-Fermi模型
        2.3.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.3 Kohn-Sham方程
    2.4 過渡態(tài)理論
    2.5 溶劑化效應(yīng)
    2.6 常用計(jì)算軟件
3 鈀催化苯甲酰肼羰基化合成1,3,4-噁二唑-2-酮反應(yīng)機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 N1-H活化/N2-H活化/CO插入/還原消除機(jī)理(機(jī)理A)
        3.3.2 N1-H活化/CO插入/N2-H活化/還原消除機(jī)理(機(jī)理B)
        3.3.3 機(jī)理AVS機(jī)理B
        3.3.4 取代基效應(yīng)
    3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間研究成果
致謝



本文編號：4038422