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铑(III)催化N-苯氧基乙酰胺的C-H键活化反应机理研究

暨南大学李娟副教授使用密度泛函理论(DFT)M06方法研究铑(III)催化N-苯氧基乙酰胺的C-H键活化反应机理,其中内氧化剂中的酰胺基作为离去基团。文章细致地讨论了不同底物(炔烃和环丙烯)对反应机理的影响。


炔烃底物和环丙烯底物反应过程的前三步是一样的,分别是N-H去质子,C-H活化(中心金属去质子过程),以及炔烃插入/环丙烯双键插入。炔烃体系从七元铑杂环开始,经过一C-O键形成和O-N键断裂的协同过程,得到苯并呋喃类产物,反应过程中铑(III)价态保持不变;环丙烯体系从七元铑杂环开始,反应经历:(1)发生异构化形成Rh-O键;(2)断开O-N键形成铑(V)氮宾中间体;(3)经过β-C消去开环;(4)电环化形成C-O键,得到2H-苯并吡喃类产物。计算结果发现三重态的铑(V)氮宾中间体的能量比单重态的低,所以环丙烯体系的势能面会出现一个自旋态的交叉。

这一研究成果发表于《The Journal of Organic Chemistry》上。


http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.5b01895


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