金属氮宾催化C－H键氮插入/氮杂环丙烷化反应机理的理论研究

项目名称： 金属氮宾催化C－H键氮插入/氮杂环丙烷化反应机理的理论研究

项目编号： No.20973204

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 赵存元

作者单位： 中山大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 作为碳氢化合物的官能化领域富有挑战前沿课题，金属氮宾催化C－H键氮插入和氮杂环丙烷化面临许多反应机理的难题亟待解决。本项目以理论化学为基础，利用密度泛函理论、post-HF、以及QM/QM(MM) 方法，对金属氮宾催化C－H键氮插入和氮杂环丙烷化反应机理进行系统而深入的理论研究。着重解决反应活性中间体、多态反应路径、化学选择性和立体选择性的机理，以及C－H键氮插入和氮杂环丙烷化的反应可控等关键问题。本课题研究将建立有效的反应机理和竞争选择机理，为预测和指导设计高效、高选择性的新型金属氮宾催化C－H键氮插入或氮杂环丙烷化体系，并将为实现这两类反应的可调控打下理论基础。这些理论结果也将为其他金属氮宾或者卡宾催化反应的研究提供依据和参考，并用于辅助指导催化体系的优化和设计，以适应催化反应对高效、高选择性、绿色环保和"原子经济性"的要求。

中文关键词： 反应机理；金属氮宾；C-H键插入反应；氮杂环丙烷反应；

英文摘要：

英文关键词： reaction mechanism；metal-nitrene；C-H insertion reaction；aziridination；