سازوکارهای مولکولی واکنش ها درون مولکولی و میان مولکولی، از نظر تئوری از طریق روش های DFT در سطح MPWB1K/6-311G(d,p) مطالعه می شود. این واکنش ها بر اساس سازو کار یک مرحله ای و از طریق حالت های گذار تقریباً ناهمگام (TSs) پیش می روند، که در آن تشکیل پیوند یگانه C–C کمی قبل تر از فرایند انتقال هدروژن انجام می شود. این واکنش های اِن، آنتالپی واکنش بسیار پایینی دارند (کمتر از kcal/mol 1) و با گرمای تولید شده بیش از kcal/mol 73 به شدت گرما زا هستند. تحلیل توپولوژیکی تابع استقرار الکترون (ELF) در مورد تغییرات چگالی الکترون در خلال واکنش های اّن نشان می دهد که تغییرات پیوند، نا هماهنگ هستند. تحلیل توپولوژیکی ELF در مورد چگالی الکترون در منطقه پیوند C1–C2 بنزین نشان می دهد که ساختار 2،1- وینیل شبه دو رادیکالی، به جای ساختاری با پیوند سه گانه CC دلیل واکنش پذیری بسیار بالای این گونه ها است.
مقدمه
یکی از ساده ترین روش های تشکیل پیوند C–C از طریق واکنش اِن انجام می شود، که در آن آلکن دارای پیوند آلیلی C–H به نام جزء اِن با اتیلنی به نام انوفیل[1] واکنش می دهد. در ساده ترین نوع واکنش اِن، پروپن (1) واکنش گرمازایی با پیوند دوگانه C=C اتیلن (2) برقرار، و پیوند یگانه C–C جدیدی ایجاد می کند، و اتم هیدروژن آلیلی و پیوند دوگانه C=C پروپن به محصول 1-پنتن (3) منتقل می شوند (به طرح 1 مراجعه کنید).
با اینکه واکنش های اِن بین پروپن و آلکن ها امکان پذیر است، انرژی های بالای فعال سازی مربوط به این واکنش ها، انجام این واکنش ها در آزمایشگاه را غیر ممکن می کند. بنابراین، برای انجام این واکنش اِن در آزمایشگاه، انوفیبل باید به روش الکترون دوستی فعال شود.
The molecular mechanisms of inter- and intramolecular aryne-ene reactions have been theoretically studied by DFT methods at the MPWB1K/6-311G(d,p) level. These reactions proceed through a one-step mechanism via nearly asynchronous transition states (TSs), in which the C–C single bond formation is slightly more advanced than the hydrogen transfer process. These ene reactions show very low activation enthalpies (1 kcal/mol) and are strongly exothermic by more than 73 kcal/mol. An electron localisation function (ELF) topological analysis of the changes of electron density during these ene reactions indicates that the bonding changes are nonconcerted. ELF topological analysis of the electron density in the C1–C2 bonding region of benzyne indicates that the 1,2-pseudodiradical vinyl structure, rather than a structure with a CC triple bond, is responsible for the very high reactivity of these species.
Introduction
One of the simplest ways to achieve a C–C bond formation is through the ene reaction, which involves the reaction of an alkene with an allylic C–H bond, named the ene component, and an ethylene, named the enophile.[1] In the simplest ene reaction, propene (1) reacts thermally with the C=C double bond of ethylene (2) to form a new C–C single bond together with the migration of the allylic hydrogen atom and the propene C=C double bond to yield 1-pentene (3, see Scheme 1).
Although ene reactions between propene and alkenes are feasible, the high activation energies associated with these reactions make them experimentally impracticable. Thus, to experimentally perform the ene reaction, the enophile should be electrophilically activated.
مقدمه
روش های محاسباتی
نتایج و مباحث
مطالعه DFT واکنش های درون مولکولی آرین-ان بنزین با آلکن های 7، 9، و 11 و همچنین واکنش میان مولکولی آرین-آن آرین 13
تحلیل واکنش پذیری DFT حالتهای پایه واکنشگرهای ناب مربوط به واکنش های آرین-ان
نتایج
تقدیر و تشکر
Introduction
Computational Methods
Results and Discussions
DFT Study of the Inter-AE Reactions of Benzyne with Alkenes 7, 9 and 11 as well as the Intra-AE Reaction of Aryne 13
ELF Topological Analysis of Bonding Changes Along the Inter-AE Reaction between 6 and 16 as well as the IntraAE Reaction of Aryne 13–aTopological Characterisation of the C–C Bond Formation and the Hydrogen Transfer Process
DFT Reactivity Analysis of the Ground States of the Reagents Involved in the AE Reactions
Conclusions