パラジウム複合体によって触媒化されたアセチレンによるビシリレーション反応のDFT計算研究
Andrea Bottoni1, Alicia Perez Higueruelo, Gian Pietro Miscione
1Dipartimento di Chimica "G.Ciamician", Universita' di Bologna, via Selmi 2, 40126 Bologna, Italy. andrea@ciamserv.unibo.it
この研究では,DFT (((B3LYP)) 計算を用いたアルキンのパラジウム触媒バイシリレーションについて詳細に説明しています. 触媒サイクルには,酸化添加,多段階のシリル群移転,そしてイソメリゼーションがあり,最終的に (Z) -bis (シリル) エチネが形成されます.
科学分野:
- 有機金属化学 有機金属化学
- コンピューティング・ケミストリー
- カタリシス カタリシス カタリシス
背景:
- パラジウム複合体は,有機合成における重要な触媒である.
- アルキンのビシリレーションは,有価なシリコンを含む有機化合物への経路を提供します.
- 触媒メカニズムを理解することは,反応効率を最適化するための鍵です.
研究 の 目的:
- アルキンのパラジウム誘発バイシリレーションの詳細な触媒サイクルを解明する.
- B3LYPレベルでの密度関数理論 (DFT) を使用して反応機構を調査する.
- (Z) -bis (シリル) エチネの形成に関する洞察を提供するためです.
主な方法:
- 密度関数理論 (DFT) の計算は,B3LYP関数を使用しています.
- アセチレン,ディジラン,そしてパラジウム複合体 (Pd(PH(3)) ((2)) を用いた触媒システムのモデリング.
- 反応経路,中間物質,エネルギーバリアの分析.
主要な成果:
- 触媒サイクルは,Pd(PH(3))(2)) にディジランの容易な酸化添加で開始されます.
- シリル基のアルキンへの移転は段階的に,協調的にではなく,中間体と異体化を含む.
- (Z) -bis(シリル) エテンの産物の形成は,特定のイソメリゼーション経路によって好まれる.
- 全体的な触媒プロセスはエクソサーミックであり,41.54 kcal mol ((-1) を放出する.
結論:
- DFT (B3LYP) の調査は,アルキンのパラジウム触媒バイシリレーションの複数のステップメカニズムを明らかにしています.
- 中間物質のイソメリゼーションは,第2のC-Si結合の急速な形成に不可欠であり,観察された (Z) 製品につながります.
- 計算された全体的なエクソサーミシティは,実験観察とよく一致し,提案されたメカニズムを検証します.
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