含氟有机物用途及其广泛,在药物,农药化学,材料学以及生物学中有重要的应用。过渡金属,特别是钯催化的C-F键和C-CF3键生成反应是及其重要的制备含氟有机物的方法。目前,这些反应仍然面临很多挑战底物范围狭窄,反应条件苛刻,产率不高等。对于这些反应的机理研究将为进一步发展这些方法提供指导。量子力学计算的手段在这方面可以获得很多实验手段所难以或无法获得的信息,如关键的中间体和过渡态的结构和能量信息,以及整个反应的催化循环能量图和决速步中的电子和配体效应等。所以,本项目拟系统地研究过渡金属特别是钯氟化物和三氟甲基化物的结构和反应性。在此基础上,去研究解决一些重要的过渡金属催化的C-F键和C-CF3键生成反应中的机理问题,如反应路径的获得,反应的决速步的确定,决速步中的电子效应和配体对催化循环的影响等。这些研究对于我们深刻理解和进一步发展过渡金属催化的氟化和三氟甲基化反应具有重要价值。
英文主题词trifluoromethylation;fluorination;mechanism;structure;reactivity