信息技术与化学
量子化学计算阐明两可亲核试剂氰化钠和氰化银与溴乙烷亲核取代反应的不同反应性能*
张强, 张冬菊**
山东大学化学与化工学院 山东济南 250100
Elucidating the Different Reactivity of Nucleophilic Substitution Reactions Between Ambiguous Nucleophiles MCN (M=Na, Ag) and C2 H5 Br Through Quantum Chemical Calculations
ZHANG Qiang, ZHANG Dong-Ju**
School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China
摘要： 两可亲核试剂参与的亲核取代反应是亲核取代反应的一种特殊类型,当两可亲核试剂与同一底物发生亲核取代反应时,由于进攻位点的不同,所得产物通常为混合物。以两可亲核试剂MCN (M=Na, Ag)与溴乙烷(C2 H5 Br)的亲核取代反应为例,通过量子化学计算研究了氰根离子中C和N分别作为亲核位点的反应性能,获得了与实验一致的结果。计算表明,对于NaCN,C原子亲核进攻形成乙腈比N原子亲核进攻形成异腈的能垒更低,反应的主要产物为乙腈;而对于AgCN,则情况相反,有利于形成产物异腈。通过分析轨道相互作用、Fukui函数和HOMO轨道成分阐明了2个两可亲核试剂不同反应性的微观本质,合理解释了实验与计算结果。
关键词： 两可亲核试剂 ,
亲核取代 ,
反应机理 ,
密度泛函理论计算
基金资助: *国家自然科学基金(22273051);山东省高等教育本科教学改革研究项目(Z2022169);山东大学教育教学改革研究项目(2022Y072)
通讯作者:
** E-mail: zhangdj@sdu.edu.cn
引用本文:
张强, 张冬菊. 量子化学计算阐明两可亲核试剂氰化钠和氰化银与溴乙烷亲核取代反应的不同反应性能* [J]. 化学教育（中英文）, 2024, 45(2): 111-115
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