浅论杂环化合物亚锗基锗烯及其衍生物与π键化合物环加成反应机理论述

论文导读：
摘要：本论文以亚锗基锗烯及其衍生物与乙烯、甲醛、乙醛和丙酮作为探讨对象，来探讨他们之间是如何进行环加成反应的，对它们进行环加成反应的机理进行深入的剖析，最后取得的成果是揭示了亚锗基锗烯及它的衍生物与键化合物进行环加成反应的反应机理。本课题探讨中，利用了高斯程序，采取了量子化学中的MP2，B3LYP计算策略，并利用了合理的基组（6-31G*，6-311++G**），把反应势能面上出现的每个点（所对应的分子构型）对其进行优化，把优化好的构型再对其进行零点能计算和CCSD(T)的计算，用频率计算的结果来证明我们找到得每个构型是否正确，它们之间的过渡态是否正确，用IRC的计算结果来进一步证明找到的过渡态是否准确。通过对亚锗基锗烯、二亚锗基锗烯与乙烯为反应模型进行的计算探讨，得出亚锗基锗烯及其衍生物与对称性键化合物反应的反应机理大致是相同的，主反应通道仅有一条。得出的结论为：它们之间进行反应时，第一步通过环加成反应先得到了一个四元环的产物，但是这个四元环产物其中的一个锗原子是不饱和的，不饱和锗原子的4p空轨道与乙烯的轨道形成了π→p授受键，以而使它进一步乙烯结合，结合之后就生成了中间体，该中间体又经过过渡态发生转化，最终生成了一螺锗杂环化合物。通过对亚锗基锗烯、二亚锗基锗烯与甲醛，亚锗基锗烯、二亚锗基锗烯分别与乙醛，丙酮的环加成反应机理探讨表明，亚锗基锗烯及其衍生物与非对称性键化合物反应的反应机理也是大致相同的，共同拥有的主反应通道仅有一条。得出的结论为：它们之间进行反应时，第一步通过加成反应先得到了一个四元环的产物，但是这个四元环产物其中的一个锗原子是不饱和的，不饱和锗原子的4p空轨道与甲醛，乙醛，丙酮的轨道形成了π→p授受键，以而使它们进一步结合，结合之后就出现了中间体，该中间体又经过过渡态发生转化，最终生成了一螺锗杂环化合物。同时，在亚锗基锗烯分别与甲醛、乙醛和丙酮以及二亚锗基锗烯与甲醛的环加成反应中,锗杂四元环锗烯的环张力作用还使其异构化为了一扭曲四元环产物。关键词：螺锗杂环化合物论文势能面论文环加成反应论文
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Abstract8-10
第一章 绪论10-14

1.1 量子化学介绍10

1.2 量子化学的探讨内容10-11

1.3 课题的探讨情况及作用11-12

1.4 课题的目的12

1.5 课题的探讨策略12

1.6 革新点12-14

第二章 对称性键化合物与亚锗基锗烯及其衍生物环加成反应机理的以头算探讨14-25

2.1 乙烯和亚锗基锗烯的环加成反应机理14-19

2.

1.1 探讨手段14

2.

1.2 小结14-17

2.

1.3 主反应通道的浅析17-19

2.2 乙烯和二亚锗基锗烯的环加成反应机制19-24

2.1 探讨手段19

2.2 小结19-22

2.3 主反应通道的浅析22-24

2.3 规律总结24-25

第三章 非对称性π键化合物与亚锗基锗烯及其衍生物环加成反应的以头算探讨25-74

3.1 甲醛和亚锗基锗烯环加成反应的反应机制25-33

3.

1.1 探讨手段25-26

3.

1.2 小结26-31

3.

1.3 主反应通道的浅析31-33

3.2 乙醛和亚锗基锗烯环加成反应的反应机制33-42
3.

2.1 探讨手段33-34

3.

2.2 小结34-40

3.

2.3 主反应通道的浅析40-42

3.3 丙酮和亚锗基锗烯环加成反应的反应机制42-50

3.1 探讨手段42

3.2 小结42-48

3.3 主反应通道的浅析48-50

3.4 甲醛和二亚锗基锗烯环加成反应的反应机制50-58

3.4.1 探讨手段50

3.4.2 小结50-56

3.4.3 主反应通道的浅析56-58

3.5 乙醛和二亚锗基锗烯环加成反应的反应机制58-66

3.5.1 探讨手段58-59

3.5.2 小结59-64

3.5.3 主反应通道的浅析64-66

3.6 丙酮和二亚锗基锗烯环加成反应的反应机制66-73

3.6.1 探讨手段66

3.6.2 小结66-72

3.6.3 主反应通道的浅析72-73

3.7 规律总结73-74

参考文献74-80
致谢80-82
附录 在读研期间，发表和参与发表的 SCI 收录的学术论文共计 15 篇82