理论计算化学研究过渡金属Pd2 催化偶氮化合物C-H键活化反应机理开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）近年来，由于偶氮化合物的光致变色现象和良好的非线性光学性质使其在光信息存储材料、医学生物学、非线性光学材料以及工业染料、化学器件等方面都具有广泛的应用。

[1] 因此研究制备多种多样的芳香族偶氮化合物的方法引起了人们越来越多的关注。

c-h键普遍存在于各种有机化合物中，是构成各种有机化合物的最基础、最重要的化学键。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标从理论上解释该反应产生区域选择性的原因。

研究的内容（1）画出可能的过渡金属pd催化的偶氮化合物c-h键活化合成取代偶氮化合物的反应机理路线。

（2）利用gaussian 16软件计算研究区域选择性问题和整个反应机理，找出反应的最佳反应路径，从理论上解释该反应产生区域选择性的原因。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法运用量子化学的gaussian 16软件计算和过渡态理论。

技术路线实验方案由于偶氮苯存在共轭结构，因此pd2 催化偶氮化合物c-h键活化的位点可能是偶氮苯中的单键n原子，也可能是偶氮苯中的o原子。

对于本实验由于两种苯环并不对称，所以醋酸钯进攻偶氮苯中的任何一个苯环上的c-h键均有可能。

4. 研究创新点

利用过渡金属催化C-H键活化方法来合成有机化合物与传统的方法相比具有更高选择性、简洁、高效、温和，此外，理论计算也有减少化学药品使用、提高科学效率等优点。

5. 研究计划与进展

（1）2017.10~ 2017.12 查文献找资料，画出实验的反应机理图；（2）2017.12 ~ 2018.4克服计算中遇到的困难，完成计算；（3）2018.5 分析计算数据，得出结果并撰写毕业论文。