硅烯及其卤代物与苯环加成反应机理的研究

摘要

用量子化学方法分别研究了单重态硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯环加成反应的机理,采用HF/3-21G*方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量.研究结果表明,硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯的环加成反应具有相同的反应途径,该途径均由两步组成:(1)硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯反应分别生成中间体INT1、INT2、INT3,它们均是无势垒的放热反应,放出的热量分别为18.9,29.1,31.5 kJ·mol-1;(2)中间体INT1、INT2、INT3分别经过渡态TS1、TS2和TS3异构化为产物P1、P2和P3,其势垒分别为93.8,230.3和205.2kJ·mol-1.硅烯、氯代硅烯和氟代硅烯在与芳香族化合物环加成反应中的反应活性次序为:硅烯＞氯代硅烯＞氟代硅烯.