论文部分内容阅读
当今有机催化反应已成为有机化学领域最为热门的中心课题,作为金属催化反应和生物催化反应的核心组成部分,其在合成反应中具有重大的意义和价值。近年来,关于此方面研究的文献数量逐年攀升,相关的重大发现也持续报道。本文针对有机催化反应中的一类新型碳碳双键的生成反应进行了较为详细的理论研究,为理解该类化合物的反应机理以及今后的实际应用奠定了基础。自然界中存在着丰富、廉价的羟基类化合物,这为人们利用化学方法制备烯烃类化合物提供了便利,其中就包括经典的醇类化合物消去反应。该反应由于具有良好的环境友好性,使得其在原子利用率以及循环反应方面备受人们的关注。近年来,利用过渡金属作为反应催化剂,或者是在无金属催化剂作用下的消去反应研究也越来越受到科学工作者的重视。HTIB,也叫Koser’s试剂,已经广泛用于合成α-位磺酸化的羰基化合物及其衍生物。最近Zhang课题组发现,在室温、1,4-二氧六环做溶剂的反应条件下,HTIB可以催化氧化β-二酮酸酯类化合物及其衍生物生成芳香体系,整个反应取得了较高的产率。 本文采用密度泛函理论详细研究了整个反应过程,首次提出该反应是一个连续的双脱氢反应机理,而且在反应中依次生成了α-λ3-iodanyl-1,3-diketone和γ-λ3-iodanyl-1,3-diketone两个相似的中间体。这两个中间体通过形成五元环过渡态从而进行消去反应生成碳碳双键。对于整个反应,决速步骤为第二步脱氢反应中苯基碘正离子对γ-碳负离子的亲电进攻反应,活化能为24.3kcal/mol。