脯氨酸离子液体催化CO_2合成碳酸丙烯酯机理的密度泛函理论研究

用密度泛函理论研究了脯氨酸离子液体催化CO2合成碳酸丙烯酯的可能反应路径.在M06/6-31+G(d)理论水平上优化反应体系的平衡态和过渡态的几何结构、通过频率分析验证平衡态和过渡态的结构、通过内禀坐标分析确认过渡态与平衡态的连接关系后,在M06/6-311++G(2d,p)理论水平上计算了各点的单点能.结果表明,脯氨酸负离子可以活化催化剂前体2,4-戊二酮,使其失去亚甲基上的质子而形成碳负离子,进而催化CO2合成碳酸丙烯酯;2,4-戊二酮负离子还可以被CO2羧基化,羧基化的2,4-戊二酮负离子催化活性更强,但是羧基化是热力学不利的过程.