Fe—PNP螯合物催化酮氢化反应机理的DFT研究

DFT研究C-H活化及Huisgen环加成反应机理DFT研究C-H活化及Huisgen环加成反应机理摘要：C-H活化反应是有机合成中的一种重要策略，能够直接将碳氢键转化为碳键，为有机合成提供了一种高效且环境友好的方法。

Huisgen环加成反应能够在无需催化剂的情况下实现合成1,2,3-三唑化合物，因此成为了有机合成中的重要工具。

本文采用密度泛函理论（DFT）方法研究了C-H活化及Huisgen环加成反应的机理，揭示了反应的关键步骤和反应路径，为合成方法的优化提供了重要的理论指导。

1. 引言C-H活化是一种将碳氢键转化为碳键的反应，具有高效、环境友好等优点，成为有机合成领域的热点研究方向。

Huisgen环加成反应是一种无需催化剂即可生成1,2,3-三唑化合物的重要反应，具有广泛的应用价值。

研究这两种反应的机理，可以深入了解反应的速率控制步骤及反应路径，从而指导实验研究，提高反应的效率。

2. 方法本研究采用密度泛函理论（DFT）方法，选用B3LYP/6-31G(d)作为计算方法，模拟了C-H活化及Huisgen环加成反应的热力学和动力学参数。

结合实验数据，揭示了反应机理中的关键步骤和反应路径。

3. 结果与讨论3.1 C-H活化机理C-H活化反应的机理可以分为氧化还原步骤、C-H活化步骤和反应产物生成步骤。

本研究以苯为例，探究了C-H活化反应的机理。

首先，在氧化还原步骤中，苯与氧分子发生反应生成苯氧自由基；其次，在C-H活化步骤中，苯氧自由基与金属催化剂反应，将苯环上的氢原子转化为碳氧键，得到苯酚产物；最后，在反应产物生成步骤中，苯酚与反应溶剂或其他反应物发生进一步反应生成目标产物。

3.2 Huisgen环加成机理Huisgen环加成反应可以分为亲核进攻步骤、环合步骤和负离子迁移步骤。

本研究以苯乙烯为例，探究了Huisgen环加成反应的机理。

首先，在亲核进攻步骤中，苯乙烯与亲核试剂进行反应，生成激发态的中间体；其次，在环合步骤中，中间体发生环合反应，生成1,2,3-三唑化合物；最后，在负离子迁移步骤中，负离子发生迁移，得到最终产物。

Fe-N-C催化剂机理及研究
Fe-N-C催化剂是一类非贵金属催化剂，由铁、氮和碳组成，具有重要的电催化性能，可用于燃料电池、水电解和电化学CO₂还原等领域。

其机理和研究主要包括以下几个方面：
1. 海绵铁的制备：通常通过加热有机铁盐（如铁酸铵）与碳源（如多孔炭材料或有机聚合物）反应，生成海绵状的Fe-N-C前驱体。

其中，碳源起到模板的作用，可决定催化剂的孔隙结构和表面活性。

2. 铁原子和氮原子的锚定和配位：在高温和气氛下，铁原子被嵌入到碳基质中，并经过一系列的反应与氨基衍生物发生配位，形成Fe-N-C结构。

氮原子的锚定不仅有助于稳定催化剂的活性位点，还可以调节催化剂的电子结构，增强其催化活性。

3. 催化活性位点：Fe-N-C催化剂的活性位点通常为铁原子与氮原子之间的键合结构，其中Fe-Nx键（x表示配位数）具有较高的电子密度和可调节的电子结构。

这些活性位点对氧还原反应、氢析出反应和CO₂还原反应等具有良好的催化活性。

4. 机理研究：为了深入理解Fe-N-C催化剂的电催化性能，研究者通常采用密度泛函理论（DFT）等计算方法，模拟催化剂表面的电子结构和反应机理。

此外，通过实验手段，如电化学原位技术、X射线吸收和散射等，还可以研究催化剂的结构演化、活性位点的形成和失活机制等。

目前，对Fe-N-C催化剂的研究主要集中于改进催化剂的活性位点和稳定性，提高其催化活性和耐久性，以实现其在能源转换和储存领域的应用。

ESI-MSn及DFT理论研究氧化脱肟、异喹啉酮及异吲哚啉酮合成的反应机理的开题报告一、研究背景氧化脱肟、异喹啉酮及异吲哚啉酮合成是有机合成中常用的重要反应。

随着质谱、量子化学计算等技术的发展，研究反应机理越来越受到关注。

本文将采用质谱技术和DFT理论方法探究这些反应的反应机理，以期为有机合成的研究提供理论支持。

二、研究内容1. 介绍反应的背景和研究现状，概述本文的研究内容。

2. 介绍ESI-MSn技术及其在有机反应研究中的应用。

将采用该技术研究氧化脱肟、异喹啉酮及异吲哚啉酮合成的反应中生成的中间体以及转化过程，揭示反应机理。

3. 利用DFT计算方法对上述反应中的中间体和过渡态进行计算，进一步分析反应机理。

4. 根据实验结果和理论分析，总结反应机理及其特点，探讨反应条件、反应性质及反应特异性等问题。

5. 在总结研究成果的基础上，提出可行的优化方案，改进反应方法，提高反应效率和选择性。

三、研究意义1. 揭示氧化脱肟、异喹啉酮及异吲哚啉酮合成反应的反应机理，为合成具有特定结构和活性的有机化合物提供理论支持。

2. 探究反应条件、反应性质及反应特异性等问题，为优化反应条件提供可行方案，提高反应效率和选择性。

3. 对质谱技术和DFT计算方法在有机合成研究中的应用进行探索和应用，为有机合成研究提供新的思路和方法。

四、研究方法1. 采用高分辨质谱仪进行反应中间体和转化过程的分析，揭示反应机理。

2. 利用DFT方法计算反应中间体和过渡态的结构和能量，分析反应机理。

3. 结合实验和理论分析，总结反应机理及其特点，提出优化方案，改进反应方法。

五、预期结果1. 揭示氧化脱肟、异喹啉酮及异吲哚啉酮合成反应的反应机理。

2. 提出可行的反应优化方案，提高反应效率和选择性。

3. 探索质谱技术和DFT计算方法在有机合成研究中的应用。

无机化学催化反应的研究进展无机化学催化反应是一种高效的化学反应方式，具有广泛的应用前景。

在过去的几十年中，无机化学催化反应已经成为了化学领域中的重要研究方向。

本文将介绍无机化学催化反应的研究进展，包括反应机理、催化剂设计、反应体系等方面。

一、反应机理催化反应机理是无机化学催化反应研究的核心问题。

反应机理的解析对于催化剂的设计和反应条件的优化具有重要意义。

在反应机理的研究中，理论计算成为了一种重要工具。

目前，密度泛函理论（DFT）是计算无机化学催化反应机理的主要方法。

DFT 可以计算分子在特定区域的电子结构和分子间相互作用等相关性质，从而提供反应物和产物之间的能量差和反应中间体的产生和消失情况等反应机理。

二、催化剂设计催化剂是无机化学催化反应的关键因素。

随着对催化机理的理解逐渐加深，人们开始开发更加高效、选择性更好的催化剂。

常用的催化剂有金属催化剂、非金属催化剂、纳米催化剂等。

其中，金属催化剂具有丰富的反应底物适应性和反应选择性，在无机化学催化反应中起到了重要作用。

非金属催化剂具有较好的稳定性和环保性，已经成为了无机化学催化反应研究的热点之一。

三、反应体系反应体系包括反应底物、溶剂、温度、压力、ph值等因素。

在无机化学催化反应研究中，反应体系的优化对于反应的高效进行有着至关重要的作用。

例如，在氢化反应中，溶剂的选择和反应温度可以显著影响反应的选择性和活性。

此外，反应的酸碱度和ph值对于催化剂的稳定性和反应的选择性也有着很大的影响。

四、应用前景无机化学催化反应是一种高效的化学反应方式，在有机合成、环境治理、能源转化等领域具有广泛的应用前景。

例如，在有机合成中，无机催化剂可以用于各种酯、酰胺和醛烷化等反应中，可以获得高产率和高选择性。

在环境治理领域，氧化反应已经成为了一种有前途的污染物处理方式。

在能源转化领域，无机催化剂可以用于燃料电池、氢化制氢等过程中，可以达到高效转化和能源利用的目的。

综上所述，无机化学催化反应研究在理论和应用方面均具有很高的价值。

一种铁配合物催化的烯烃氢化反应机理的研究作者：王方方赵英杰张洪铨来源：《山东工业技术》2016年第24期摘要：采用密度泛函理论（DFT）研究了铁配合物（MesCNC）Fe（N2）2催化的烯烃氢化反应的机理。

利用TPSSTPSS方法对反应体系中势能面上的各驻点的几何构型进行了全参数优化。

计算结果表明催化过程有两条可能的反应路径。

反应路径一：催化剂Cat先与乙烯配位再与H2分子配位生成中间体INT1，INT1中的两个氢原子发生均裂，生成含有乙基的化合物C。

反应路径二：Cat先与H2分子配位得到中间体INT2，INT2中的两个氢原子发生均裂分别与Fe成键生成化合物B，B与乙烯配位的同时一个氢原子转移到乙烯上生成化合物C。

C中的另一个氢原子转移到乙基上得到乙烷与Fe的配合物D，最后D脱去一分子的乙烷生成最初的Cat。

整个催化过程的决速步骤是化合物D的生成。

关键词：密度泛函理论；Fe的配合物；反应机理；烯烃氢化DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.0290 引言烯烃加氢还原生成烷烃的反应在有机合成化学特别是精细化工，香料和医药合成中起着重要的作用。

催化氢化反应的催化剂主要以钌、铑、铱这类贵金属为活性中心[1-2]。

高成本，低含量以及由这些稀有金属所引起的环境污染促使人们寻找高效低毒及地球含量丰富的金属催化剂，而铁配合物成为很有应用前景的替代品。

虽然文献上很早就有Fe（CO）5及其衍生物催化烯烃氢化反应的相关报道，但是能在温和条件下表现出高活性和广泛底物范围的铁催化剂很少[3-6]。

近来，Chirik课题组合成了富电子的二咪唑吡啶铁双氮配合物（MeCNC）Fe（N2）2（MeCNC=2，6-（2，6-Me2-C6H3-imidazol-2-ylidene）2−C5H3N）及（MesCNC）Fe（N2）2（MesCNC=2，6-（2，4，6-Me3-C6H2-imidazol）2−C5H3N），这两种化合物在温和条件下（4 atm H2，23℃）对非官能团化的烯烃的氢化反应展现出良好的催化性能。

dft计算有机反应机理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：近年来，DFT（密度泛函理论）计算技术在有机化学领域中得到了越来越广泛的应用，特别是在研究有机反应的机理方面。

DFT是一种基于量子力学的计算方法，能够准确地描述分子的结构、反应活性和能量。

在有机反应机理研究中，通过DFT计算可以揭示反应过程中的中间体、过渡态和活化能等关键参数，从而帮助化学家更好地理解反应的机理和动力学过程。

DFT计算在有机反应机理研究中的应用主要包括以下几个方面：1. 结构优化：DFT可以通过优化分子的几何构型，确定最稳定的分子结构和构型。

这对于研究反应物、产物和中间体的结构及构型变化十分重要，可以帮助研究人员预测反应的可能路径和产物。

2. 过渡态搜索：DFT计算在寻找反应过渡态的过程中也发挥着重要作用。

过渡态是反应活化能的关键参数，通过计算过渡态的结构和活化能可以预测反应的速率常数和反应速率。

DFT计算可以帮助研究人员快速、准确地找到反应过渡态，从而揭示反应机理。

3. 活化能计算：DFT计算可以准确地计算反应物转变为过渡态的能量，即活化能。

活化能是一个反应进行的临界能量，通过DFT计算可以帮助研究人员评估反应的难易程度和速率常数。

这对于设计新的催化剂和优化反应条件具有重要意义。

4. 分子轨道分析：DFT计算还可以对分子轨道进行分析，分析分子的电子结构和反应机制。

通过分析分子轨道的相互作用，可以揭示反应的电子转移过程，帮助揭示反应的原子层面机理。

DFT计算在有机反应机理研究中的应用为研究人员提供了一种准确、高效和可靠的手段，可以帮助他们揭示反应机理、预测反应路径和优化反应条件。

随着计算技术的不断发展和改进，DFT计算在有机反应机理研究中的应用前景将更加广阔，为有机化学领域的发展提供更多可能性和机遇。

第二篇示例：DFT计算在有机反应机理研究中的应用一、DFT计算简介DFT是一种用于计算电子结构和化学性质的理论方法。

它基于量子力学原理，通过求解电子的薛定谔方程来描述分子的结构和性质。

DOI: 10.19906/ki.JFCT.2023034费托合成反应机理研究进展苏俊超1，刘　勒1，郝庆兰1，刘星辰2，滕波涛1,*（1. 天津科技大学 化工与材料学院, 天津 300457；2. 中国科学院山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室, 山西 太原 030001）摘　要：合成气(CO + H 2)经费托合成(Fischer-Tropsch Synthesis, FTS)转化为清洁燃料与化学品是煤炭清洁利用与保障中国能源战略安全的重要途径。

从分子水平深入研究费托合成反应机理，揭示合成气在催化剂表面活化，链增长为C n H x *与C n H x O y *中间体，链终止为烷烃、烯烃、醇、酸产物的基元反应过程是实现费托合成目的产物调节、高性能催化剂理性设计与开发的重要基础，也是催化科学研究的热点与难点。

为深入研究费托合成反应机理，科学家采用反应中间体检测、模型化合物添加、稳态机理动力学、稳态同位素瞬变动力学、第一性原理计算、反应网络等方法从不同的角度、不同层次揭示合成气转化机理。

本综述总结了近百年来费托合成反应机理研究结果，提出了合理的反应机理路线图，并对反应机理研究进行了展望。

关键词：费托合成；反应机理；CO 加氢；铁基催化剂中图分类号： O643 文献标识码： AResearch progress of Fischer-Tropsch synthesis reaction mechanismSU Jun-chao 1，LIU Le 1，HAO Qing-lan 1，LIU Xing-chen 2，TENG Bo-tao1,*（1. College of Chemical Engineering and Materials , Tianjin University of Science and Technology , Tianjin 300457, China ；2. State Key Laboratory of Coal Conversion , Institute of Coal Chemistry , Chinese Academy of Sciences , Taiyuan 030001, China ）Abstract: Synthesis gas (CO + H 2) conversion into clean fuels and chemicals through Fischer-Tropsch Synthesis (FTS) is an important way to clean utilization of coal and ensure China energy security. Investigation of FTS reaction mechanism at the molecular level, including of activation of synthesis gas on catalyst surface, the chain growth via C n H x * and C n H x O y *, as well as the chain termination into alkanes, olefins, alcohols, and acids, is the key to the regulation of FTS products, the rational design and development of high-performance catalysts. It is also a hot and difficult point in catalysis science. To study FTS reaction mechanism, intermediate detection, modeling compound addition, steady-state kinetics based on reaction mechanism, steady-state isotope transient kinetic analysis (SSITKA), first-principles calculations, and reaction networks, etc. have been applied to reveal the mechanism of synthesis gas conversion. This paper systematically summarizes the research results of reaction mechanism over the past century, proposes a reasonable route map for FTS reaction, and gives a prospection of the research on FTS mechanism.Key words: Fischer-Tropsch Synthesis (FTS)；reaction mechanism ；CO hydrogenation ；iron-based catalyst费托合成(Fischer-Tropsch Synthesis)是指合成气(CO + H 2)在催化剂表面转化为C 1–C n 的烯烃及烷烃的反应，同时产生醇、醛、酸、酯和酮等含氧有机化合物。

配合物催化反应机理研究配合物催化反应机理研究是化学领域中一项重要的研究课题。

催化反应是通过引入催化剂来加速反应速率的过程。

而配合物催化剂是由中心金属离子与配体形成的配合物。

在催化反应中，配合物催化剂通过与底物发生相互作用，改变反应的活化能，从而提高反应速率。

本文将探讨配合物催化反应机理的研究方法和应用前景。

一、催化反应机理的研究方法1. 实验方法研究配合物催化反应机理的实验方法主要包括动力学研究、核磁共振（NMR）研究和X射线晶体学研究等。

动力学研究通过测量反应速率随时间的变化，得到反应级数和速率常数等信息。

这种方法可以揭示反应的速率控制步骤和催化剂的作用机理。

NMR研究可以通过观察反应物和产物在催化剂作用下的化学位移变化，揭示催化剂与反应物之间的相互作用。

同时，NMR还可以用于研究配合物催化剂的结构和构象变化。

X射线晶体学研究可以通过解析催化剂的晶体结构，揭示催化剂与反应物之间的空间排布和相互作用。

这种方法对于理解催化剂的活性中心和反应机理有着重要的意义。

2. 计算方法除了实验方法外，理论计算方法也是研究配合物催化反应机理的重要手段。

量子化学计算方法可以通过计算配合物催化剂的电子结构和能量变化，预测反应的活化能和反应路径等信息。

常用的计算方法包括密度泛函理论（DFT）、分子力场（MM）和分子动力学（MD）等。

这些计算方法可以帮助研究者预测催化剂与反应物之间的相互作用和反应机理，为实验研究提供理论指导。

二、配合物催化反应机理的应用前景配合物催化反应机理的研究在有机合成、能源转化和环境保护等领域具有广泛的应用前景。

在有机合成领域，配合物催化反应机理的研究可以帮助合成有机化合物的高效方法。

例如，金属有机配合物催化剂可以用于不对称催化合成手性化合物，从而在药物合成和生物活性研究中具有重要意义。

在能源转化领域，配合物催化反应机理的研究可以用于开发新型能源材料和催化剂。

例如，金属配合物催化剂可以用于氢气产生和氧气还原反应，从而实现高效能源转化。

Fe(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)络合物在苯酚双氧水羟基化反应中的催化性能研究的开题报告一、选题背景和意义苯酚双氧水羟基化反应是一种重要的有机合成反应，可以制备出具有广泛应用价值的高附加值有机化合物。

目前，传统的羟基化反应的反应条件较为苛刻，响应时间较长，产率低，且存在环境问题。

因此，开发更高效，环保和可持续的催化剂用于苯酚双氧水羟基化反应是一个极具实际意义的研究课题。

二、研究内容本研究旨在研究铁和铜的络合物在苯酚双氧水羟基化反应中的催化性能。

选择铁和铜是因为它们在有机合成中具有极其重要的应用价值，并已被证实参与许多氧化还原反应和催化反应。

本研究将使用Fe（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）离子作为起始材料，制备一系列的配合物，并通过红外光谱、紫外–可见吸收光谱、热重分析(TGA)和X-射线衍射（XRD）等手段对其结构进行表征。

随后将重点研究这些配合物在苯酚双氧水羟基化反应中的催化性能。

三、研究方法和技术路线1. 合成Fe（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）的络合物2. 对所得的络合物进行红外光谱、紫外–可见吸收光谱、热重分析和XRD表征。

3. 研究所得配合物在苯酚双氧水羟基化反应中的催化性能。

4. 利用分子动力学模拟方法研究催化机理。

四、预期成果1. 成功合成出Fe（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）的络合物，并对其进行表征。

2. 研究所得的配合物在苯酚双氧水羟基化反应中的催化性能。

3. 探索并解释催化机理，为进一步优化催化剂提供指导方向。

五、研究难点1.合成过程中如何控制络合反应的进度和选择性。

2. 催化剂的结构与性能之间的关系研究。

3. 催化机理的探索。

六、预期实际应用本研究将在苯酚双氧水羟基化反应方面探索铁和铜的催化性能及机理，具有一定的理论价值和实际应用前景，为制备高附加值有机化合物提供参考和指导。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910438840.9(22)申请日 2019.05.24(71)申请人 攀枝花学院地址 617000 四川省攀枝花市东区机场路10号(72)发明人 曹知勤　刘维　寇佳窈　张雪峰　余缘　敬茂森　肖龙亭　(74)专利代理机构 成都虹桥专利事务所(普通合伙) 51124代理人 罗健龙(51)Int.Cl.B01J 23/745(2006.01)C02F 1/30(2006.01)C02F 101/30(2006.01)(54)发明名称铁酸铜光-芬顿催化磁性复合材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及铁酸铜光-芬顿催化磁性复合材料及其制备方法，属于光降解技术领域。

本发明解决的技术问题是水热法、模板法制备光催化材料时需控制的参数比较多，工艺复杂。

本发明的技术方案是提供铁酸铜光-芬顿催化磁性复合材料的制备方法，由硝酸铁、硝酸铜、燃料混合配制成水溶液，然后通过低温燃烧合成得到具有磁性的铁酸铜光催化磁性复合材料，所述复合材料的主要成分为CuFe 2O 4。

本发明制备工艺简单，易于工业化生产，制备得到的铁酸铜光催化磁性复合材料作为光-芬顿光催化剂适用于染料降解以及水处理过程中有机污染物的降解。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 110116001 A 2019.08.13C N 110116001A1.铁酸铜光-芬顿催化磁性复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将硝酸铜、硝酸铁、燃料溶解到去离子水或蒸馏水中，搅拌至完全溶解，得到均一溶液，然后将溶液转移到加热设备进行加热，至溶液蒸干形成胶状物质后发生低温燃烧合成反应，得到铁酸铜光催化磁性复合材料。

2.根据权利要求1所述的铁酸铜光-芬顿催化磁性复合材料的制备方法，其特征在于：所述燃料为甘氨酸。

3.根据权利要求1或2所述的铁酸铜光-芬顿催化磁性复合材料的制备方法，其特征在于：以重量百分数计，所述硝酸铜/硝酸铁的比例为1～20％wt。

铁催化反应机理的研究进展近年来，铁催化反应引起了广泛关注，并成为有机合成中的重要工具。

铁是可再生催化剂，其价格低廉，对环境友好，具有很大的应用潜力。

本文将介绍铁催化反应的机理研究进展。

一、Fe0催化剂传统铁催化反应中，FeCl3、Fe(II)化合物等作为铁催化剂的前体，需氧化成Fe(III)催化剂进行反应。

近些年来，Fe0催化剂已成为铁催化反应重要的研究方向。

Fe0催化剂不需要预处理，黑色金属铁本身就是催化剂，不仅降低了成本，在反应效率和空气稳定性方面也有了显著的提高。

二、Fe(II)催化剂Fe(II)催化剂可以作为Fe0催化剂的前体合成。

与Fe(III)不同的是，Fe(II)催化剂更容易参与反应，提高反应速率，且其还可以很容易地矫正中间产物的反应活性。

除此之外，Fe(II)催化剂在氧化还原反应中扮演着重要的角色，使得反应中间产物的氧化还原状态得到平衡，从而保证了反应的高效、可控和选择性。

三、Fe(III)催化剂Fe(III)催化剂具有广泛的应用，常用于催化着色剂、生物催化剂、有机合成和有机电致化学等中。

Fe(III)催化剂的选择性高，可以拓宽反应的选择性。

四、Fe-NHC催化剂近年来，随着氮杂环卡宾(NHC)配体在金属有机化学中的广泛应用，铁-NHC催化剂也成为有潜力的新领域。

相对于传统的配体，NHC配体的空间定向性更加明显，使得反应体系的选择性更高。

由于铁-NHC催化剂对于键的活性具有特殊的选择性和反应基质接受力强的特点，因此广泛应用于天然产物的合成和其他有机反应的开发中。

五、Fe双金属催化剂铁双金属催化剂涵盖了多个研究领域，包括C-H键活化、偶氮化合物自由基插入反应、不对称催化等。

Fe-Ni双金属催化剂可以分解CO2并且促进制氢的过程。

Fe-Cu双金属催化剂可用于合成具有重要生物活性的功能分子。

Fe-Pd双金属催化剂可以实现双键和三键的不对称构建。

Fe双金属催化剂对于有机金属化学和天然产物的不对称合成等方面有广泛的应用。

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收稿日期:2009-12-24作者简介:孙南(1979—),男,山东淄博人,硕士,讲师,从事化学化工的研究与教学工作。

Fe 配合物催化的乙醛氢化反应机制的理论研究孙　南(山东师范大学化学化工与材料科学学院,山东济南　250014)摘要:利用Gaussian 03程序对Fe 配合物催化的乙醛氢化反应机制进行了理论研究。

此氢化反应包括两个过程:氢转移过程和氢活化过程。

对于氢活化过程,本文根据是否需要乙醇的协助提出了两种反应路径:路径1是Fe 的配合物单独与H 2进行加成反应,路径2是Fe 配合物在乙醇的协助下与H 2进行加成反应。

利用密度泛函理论对反应历程中所涉及到所有反应物、过渡态和产物的基态进行优化,并利用Gaussian 03程序中的NBO 关键字对优化得到的反应物、过渡态和产物的构型进行了NP A 电荷分析。

通过比较反应能垒得到路径2是比较容易发生的反应,并得出在Fe 配合物催化氢化乙醛的反应循环中,氢转移过程为决速步的结论。

关键词:催化氢化,密度泛函,醛,Fe 配合物中图分类号:O64 文献标识码:A 文章编号:1008-021X (2010)04-0016-06Theoretica l Study on Reaction M echan is m of Hydrogena tion of A ldehyde Ca ta lyzed by Iron Com plexSUN N an(College of Che m istry,Che m ical Engineering and Material Science,Shandong Nor mal University,J inan 250014,China )Abstract :The reacti on mechanis m of hydr ogenati on of aldehyde catalyzed by ir on comp lex was studied with the Gaussian 03p r ogra m package .The hydr ogenati on reacti on includes t w o p r ocesses:hydr ogen transfer p r ocess and dihydr ogen activati on p r ocess .The dihydr ogen activati on p r ocess may p r oceed via t w o paths without (path 1)or with (path 2)the assistance of alcohol .Geo metric structures of all the reactants,transiti on states and p r oducts involved in the reacti on p r ocess were op ti m ized with the density functi onal theory .The natural populati on analysis was perf or med with NBO versi on 3.1incor porated in the Gaussian 03package .Thr ough the analysis on the energy barrier,we come t o the conclusi on that path 2is favorable and the hydr ogen transfer p r ocess is the rate -deter m ining step in the whole catalytic cycle .Key words :catalytic hydr ogenati on;DFT;aldehyde;ir on comp lex 二十世纪80年代中期,Shvo 等人报道了第一例金属配体双功能性催化剂1(图1)。

DFT计算研究碱性条件下γ-FeOOH(010)上氧析出反应机理Miru Tang;Qingfeng Ge【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2017(38)9【摘要】一个高效经济的氧析出反应(OER)催化剂是大范围应用太阳能转化能源的关键.在众多有潜力的OER催化剂中,金属氢氧化物,尤其是FeOOH表现出很高的OER活性.我们采用DFT+U研究了γ-FeOOH(010)表面上OER反应机理;得到了OH–和空穴对的化学势,并将OH–阴离子包含在反应机理中,以此来说明碱性条件下阳极的OER过程.随后分析了催化剂中OH-,O-和Fe-终止的表面上OER反应路径.含有OH-,O-终止的表面上,O2分子是通过OH与表面氧物种(–OH*和–O*)反应,或二个表面氧物种相结合而形成的.在Fe-终止的表面上,O2只能通过首先在Fe 位上吸附OH而形成.不同形式表面上O2析出的化学势决定步骤取决于每个路径中基元步骤自由能的变化.结果表明,O2的形成需要重建表面Fe位,因此,有利于部分暴露Fe位的条件也将促进O2的形成.%An efficient and economical oxygen evolution reaction (OER) catalyst is critical to the widespread application of solar energy to fuel conversion. Among many potential OER catalysts, the metal oxy-hydroxides, especially FeOOH, show promising OER reactivity. In the present work, we performed a DFT + U study of the OER mechanism on the γ-FeOOH (010) surface. In particular, we established the chemical potential of the OH- and hole pair and included the OH- anion in the reaction pathway, accounting to the alkaline conditions of anodic OER process. We then analyzed the OER pathways on the surface with OH-, O-and Fe-terminations. On the surface with OH- and O- terminations, the O2 molecule could form from either OH reacting with the surface oxygen species (–OH* and –O*) or the combination of two surface oxygen species. On the Fe-terminated surface, O2 can only form by adsorbing OH on the Fe sites first. The potential-limiting step of the oxygen evolution with different surface terminations was determined by following the free-energy change of the elementary steps along each pathway. Our results show that oxygen formation requires recreating the surface Fe sites, and consequently, the condition that favors the partially exposed Fe sites will promote oxygen formation.【总页数】8页(P1621-1628)【作者】Miru Tang;Qingfeng Ge【作者单位】南伊利诺伊大学化学与生物化学系, 卡本代尔 IL 62901,美国;南伊利诺伊大学化学与生物化学系, 卡本代尔 IL 62901,美国【正文语种】中文【相关文献】1.碱性条件下两种单环β—内酰胺抗生素开环反应机理… [J], 苏宇;李来才2.氧负离子自由基与乙烯反应机理的计算研究 [J], 于锋;赵英国;王勇;周晓国;刘世林3.3,7-二硝基二苯并环状卤鎓盐在碱性条件下的反应机理研究 [J], 李文玲;潘仙华;朱耘玑;侯自杰4.Mn掺杂Co氧化物用于碱性氧还原与氧析出反应双功能催化剂 [J], 李国强;张紫琼;麦婉珊;张凯凯;聂仁峰;胡玮5.单环β-内酰胺碱性条件下开环反应机理的理论研究 [J], 廖显威;李来才;唐作华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

铜氢催化不饱和烃与醛、酮的亲核加成反应
赵悦;李雁飞;熊涛
【期刊名称】《大学化学》
【年(卷),期】2024(39)4
【摘要】金属有机试剂(如:有机锂试剂、格氏试剂、有机铜试剂及有机铝试剂)对醛、酮的加成反应是有机化学中的重要反应,也是最经典的构建C―C键的方法之一。

然而上述金属有机试剂存在官能团兼容性较差、对水和空气敏感及不易存储等缺陷,不可避免地限制了其广泛应用。

近年来,利用稳定、易得的不饱和烃为原料替代金
属有机试剂参与各种化学转化受到了人们高度关注。

本文主要介绍在铜氢催化条件下,通过把不饱和烃现场转化为催化量有机铜中间体替代传统化学计量金属有机试
剂的策略,实现其对醛、酮的加成反应,从而避免了传统方法的缺点。

对于上述反应
的介绍,能够丰富和拓展基础教学过程中亲核加成知识点的内容,开阔学生的视野与
思维,有利于学生了解学科前沿领域的发展现状,激发学生的兴趣。

【总页数】6页(P280-285)
【作者】赵悦;李雁飞;熊涛
【作者单位】东北师范大学化学学院
【正文语种】中文
【中图分类】G64;O6
【相关文献】
1.银催化炔醛与不饱和烃的加成反应
2.醛、酮结构对羰基亲核加成反应活性的影响
3.催化的端炔C-H键与α,β-不饱和-γ-内酰胺的亲核加成反应
4.在羰基亲核加成反应活性中醛、酮的结构所起的作用
5.α,β-不饱和醛酮亲核加成的电子效应
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fe-pnp 合成方法
Fe-PNP复合物是由铁和表面活性剂的混合物组成的一种多用途材料，它被广泛应用于能源储存、催化反应、药物递送等领域。

该复合物的合成方法有很多种，包括化学还原、沉淀法、溶胶-凝胶法等。

本文介绍了几种常见的Fe-PNP复合物合成方法以及它们的优缺点。

一、化学还原法
化学还原法是一种常用的Fe-PNP复合物合成方法。

该方法的原理是通过还原剂将金属离子还原成金属，同时与表面活性剂形成复合物。

这种方法具有简单、易操作等优点，但也存在一些缺点，如反应速度较慢、产物纯度低、对还原剂的要求较高等。

二、沉淀法
沉淀法是一种将金属离子与表面活性剂一起混合后，在加热的条件下，使其形成颗粒状固体的方法。

该方法具有合成简单、反应速度快等优点，但也存在一些缺点，例如颗粒较大、粒度分布不均匀等。

三、溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种利用溶胶和凝胶的特性，控制金属离子形成固体的方法。

该方法具有合成温度低、反应速度快、产品粒度小等优点，但也存在一些缺点，例如需要精密的温度控制以及对溶胶-凝胶前驱体的制备要求高等。

以上就是几种常见的Fe-PNP复合物合成方法及其优缺点的介绍。

在实际应用中，应根据需要选择合适的合成方法。

同时，也需要进一步研究改进合成方法，以提高Fe-PNP复合物的合成效率和产品品质，更好地满足其在各种应用领域的需求。