本研究通过理论计算的方法对金催化的、金参与的部分有机反应的反应机理进行了研究。研究分为四部分第一部分是金催化的碳-碳偶联反应的理论研究,我们开展了对碳-碳偶联反应中的单元反应-氧化加成反应的理论研究。研究了各种芳卤化合物氧化加成到不同金配合物上的可能性;第二部分我们通过实验研究了金催化的苯硼酸的自身偶联反应。合成了负载在纳米微球上的金催化剂,该催化剂能够高效催化苯硼酸的自身偶联反应,实验分析认为Au(I)在催化中起了主要的作用。催化剂回收6次后对苯硼酸的偶联反应仍有较高的催化活性;第三部分研究了金参与的铜催化的click反应的反应机理。研究比较了端位炔烃与炔金类化合物在click反应中不同反应活性,研究认为金可以有效的稳定反应的中间体,同时也降低了反应的能垒。同时我们还研究了炔银和炔铜的相关反应,研究发现银和铜也有类似金的作用;第四部分研究了铜-硼配合物催化的不饱和化合物的双硼化反应机理。研究第一次从理论上指出了硼配体的亲核作用,并成功的解释了(NHC)Cu-Boryl催化的醛的二硼化反应的反应机理,还解释了吡啶甲醛类化合物与苯甲醛类化合物在二硼化反应过程中的不同反应机理。
英文主题词DFT; Reaction mechanism; Gold catalyst; Coupling reactions; Click reaction