采用B3LYP和ONIOM方法并结合PCM溶剂化计算,对钛等金属配合物催化的苯甲醛为底物的不对称反应进行了理模拟。通过筛选和优化计算方法,采用非手性的模型化配体,在理论层面研究了氰化等反应的详细机理。对于该类反应,理论模拟表明,亲核试剂(如CN、二烯)进攻配合在催化剂上的羰基化合物,是整个反应的速率控制步,同时也是手性控制步骤。当手性金属催化剂存在时,底物(苯甲醛)与催化剂存在多种配位方式和构象,使得反应的立体选择性不仅受亲核试剂进攻方向的影响,同时也受到底物(苯甲醛)与催化剂的配位方式的影响。这两种因素共同作用,导致了产物的立体选择性。本项目对多个反应体系的计算表明,产物立体构型理论预测与实验结果基本一致。其中,对于钛-配合物体催化的不对称反应,计算得到的立体选择性与实验值之间具有较好的对映关系。计算初步获得手性配体与实验反应效率之间的构效关系。
英文主题词ONIOM; asymmtric reaction, titanium; stereochemistry; cyanation