亚烷基锗烯与环氧乙烷及环硫乙烷抽提氧和硫反应的量子化学研究

用量子化学密度泛函理论(DFT)的B3LYP和从头算MP2方法在6-311G(d,p)水平上对亚烷基锗烯与环氧乙烷的氧转移及环硫乙烷的硫转移的反应机理进行了系统的研究,计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量;并用CCSD(T)/6-311G(d)方法进行了单点能校正.结果表明,亚烷基锗烯与环氧乙烷和环硫乙烷抽提氧和硫的反应存在顺反两种反应方式,分别生成锗杂烯酮(P1)、硫代锗杂烯酮(P4)以及锗杂环氧乙酮(P2)、锗杂环硫乙酮(P5),环状产物P2和P5能继续与环氧乙烷或环硫乙烷反应,进一步生成更稳定的产物甲醛(P3-1)、一氧化锗(P3-2)及锗烯的二硫化物(P6),且反式反应是主要的反应通道.同时还研究了该反应中环氧乙烷C-O键和环硫乙烷C-S键的解离过程,并与亚烷基卡宾和环氧乙烷及环硫乙烷的抽提反应进行了比较.