化学学报 ›› 2005, Vol. 63 ›› Issue (15): 1383-1390. 上一篇 下一篇
研究论文
王长生*,高坤,张艳,刘阳
WANG Chang-Sheng*, GAO Kun, ZHANG Yan, LIU Yang
使用B3LYP方法研究了发生在有机钼化合物R3R4Mo(≡CH)(CHR1R2)和R3R4Mo(=CH2)(=CR1R2)之间的α-氢转移反应, 探讨了R1, R2, R3和R4位置上不同取代基对α-氢转移反应势垒和产物稳定性的影响. 研究发现, 金属钼有机化合物中, 发生α-氢转移的碳原子在过渡态中采用sp2杂化. R1和R2位置上取代基对α-氢转移反应势垒的影响取决于取代基对过渡态中碳原子的未参与sp2杂化的pz轨道上单电子的离域作用. 当R1, R2位置是甲基时, 由于碳原子的pz轨道与甲基的一个C—H键轨道间存在强的超共轭效应, 从而可以较大程度地降低α-氢转移反应的势垒. 研究结果还表明, 当R3, R4位置为SiH3时的反应势垒较低. 所以当R1和R2 位置为Me, R3和R4位置为SiH3时, 反应势垒最低. 第一个甲基取代R1或R2位置的H时, 反应势垒降低很大; 第二个甲基继续取代时, 反应势垒的降低约为第一个甲基的一半. 第一个SiH3取代R3或R4位置的甲基时, 反应势垒降低较大; 第二个SiH3继续取代时, 反应势垒的降低小于第一个SiH3的一半. 对反应物和产物的相对稳定性的研究表明, 第一个甲基和第二个甲基对产物的相对能量的降低几乎相同; 第一个SiH3降低产物的相对能量, 但是第二个SiH3使产物的相对能量升高, 从而抵消了第一个SiH3对产物的稳定作用.