计算模拟研究卡宾在聚烯烃功能化中的反应机理

采用密度泛函理论对卡宾在钯催化聚烯烃链端功能化反应中的机理进行了计算模拟。研究结果表明:卡宾首先插入带有聚烯烃链的催化剂CatA中并释放出N2,随后聚烯烃链会迁移插入卡宾与中心金属原子的Pd-C键中,发生碳迁移反应;再经过氢转移,聚烯烃链的H原子迁移到催化剂中心金属Pd原子上,形成链端含有不饱和双键的聚烯烃产物。整个反应能垒为19.0 kcal/mol,该过程为强烈的放热反应(-52.3 kcal/mol),因此反应容易进行,这也与实验结果相符。研究卡宾在钯催化聚烯烃链端功能化反应中的机理将有助于新型聚烯烃的功能化设计。