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类硅烯H SiLiF 和 CH XH (X=F, Cl, Br, O, N; n=1,
2 3 n-1
1, 1, 2, 3)取代和插入反应的理论研究1
戚玉华,冯大诚,冯圣玉
山东大学化学化工学院理论化学研究所,济南(250100 )
E-mail:fdc@
摘 要:本文用密度泛函的方法,研究了类硅烯H SiLiF 和 CH XH (X=F, Cl, Br, O, N; n=1,
2 3 n-1
1, 1, 2, 3) 取代反应和插入反应。发现取代反应有两条反应路径,两条路径的反应势垒以
CH NH CH OH CH F CH Cl CH Br 顺序变化;两条路径得到相同的最终产物
3 2 3 3 3 3
H2SiFCH3 和 LiX ;在溶剂中,取代反应的势垒随溶剂极性的增大而变大,取代反应势垒的
变化趋势与在气相中相同。类硅烯H SiLiF 插入C-X 的反应最终可得到H SiCH X 和LiF 。
2 2 3
插入反应的势垒以C-Br C-F C-Cl C-O C-N 递增。取代反应比相应的插入反应的势垒
低,类硅烯H SiLiF 和 CH XH (X=F, Cl, Br, O, N; n=1, 1, 1, 2, 3)的的反应得到产物中以取
2 3 n-1
代反应的产物为主。
关键词:类硅烯;取代反应;插入反应;DFT
中图分类号:0641
1.引言
,
[1 2]
类硅烯,R SiMX (X=halogen, M=alkali metal), 是硅杂环和有机硅化学的重要中间体 。
2
其可以看作取代基X 和金属原子M 连接在同一个硅原子上的硅烯化合物。在通常情况下,
硅烯和类硅烯可以进行同样类型的反应。最近的理论计算和和实验表明类硅烯H SiLiX (X=F,
2
Cl)对不饱和键,如C=C, C≡C 和 C=O 的加成反应,在反应过程、机理和最终产品方面都和
[3]
硅烯SiH 与这些键的加成反应类似 。类硅烯H SiLiX (X=F, Cl)和H 以及CH , SiH , NH ,
2 2 2 4 4 3
PH [4] [5]
, H O, H S, 和 HF 分子的C-H 键的插入反应 类似于H Si 和这些键的插入反应 ,只是
3 2 2
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