亞鍺基鍺烯及其衍生物與π鍵化合物環(huán)加成反應(yīng)機理的理論研究.pdf

1、本文以亞鍺基鍺烯及其衍生物與乙烯、甲醛、乙醛和丙酮作為研究對象，來研究他們之間是如何進行環(huán)加成反應(yīng)的，對它們進行環(huán)加成反應(yīng)的機理進行深入的剖析，最后取得的成果是揭示了亞鍺基鍺烯及它的衍生物與兀鍵化合物進行環(huán)加成反應(yīng)的反應(yīng)機理。
　　 本課題研究中，利用了高斯程序，采用了量子化學(xué)中的MP2，B3LYP計算方法，并使用了合理的基組(6-3IG*，6-311++G**)，把反應(yīng)勢能面上出現(xiàn)的每個點(所對應(yīng)的分子構(gòu)型)對其進行優(yōu)化，把優(yōu)

2、化好的構(gòu)型再對其進行零點能計算和CCSD(T)的計算，用頻率計算的結(jié)果來證明我們找到得每個構(gòu)型是否正確，它們之間的過渡態(tài)是否正確，用IRC的計算結(jié)果來進一步證明找到的過渡態(tài)是否準確。
　　 通過對亞鍺基鍺烯、二甲基亞鍺基鍺烯與乙烯為反應(yīng)模型進行的計算研究，得出亞鍺基鍺烯及其衍生物與對稱性兀鍵化合物反應(yīng)的反應(yīng)機理大致是相同的，主反應(yīng)通道僅有一條。得出的結(jié)論為:它們之間進行反應(yīng)時，第一步通過環(huán)加成反應(yīng)先得到了一個四元環(huán)的產(chǎn)物，但是這

3、個四元環(huán)產(chǎn)物其中的一個鍺原子是不飽和的，不飽和鍺原子的4p空軌道與乙烯的兀軌道形成了π→p授受鍵，從而使它進一步乙烯結(jié)合，結(jié)合之后就生成了中間體，該中間體又經(jīng)過過渡態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化，最終生成了一螺鍺雜環(huán)化合物。
　　 通過對亞鍺基鍺烯、二甲基亞鍺基鍺烯與甲醛，亞鍺基鍺烯、二甲基亞鍺基鍺烯分別與乙醛，丙酮的環(huán)加成反應(yīng)機理研究表明，亞鍺基鍺烯及其衍生物與非對稱性π鍵化合物反應(yīng)的反應(yīng)機理也是大致相同的，共同擁有的主反應(yīng)通道僅有一條。得出的結(jié)