Density Functional Theory Study on the Mechanism of Nickel-Catalyzed 3,3-Dialkynylation of 2-Aryl Acrylamides Via Double Vinylic C–H Bond Activation

化学 异构化 还原消去 双键 密度泛函理论 芳基 含时密度泛函理论 光化学 脱质子化 单重态 计算化学 过渡状态 金属化 催化作用 药物化学 激发态 有机化学 烷基 离子 物理 核物理学
作者
Ailin Gao,Zhenfeng Shang,Ruifang Li,Xiufang Xu
出处
期刊:Journal of Organic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:89 (9): 6040-6047
标识
DOI:10.1021/acs.joc.3c02987
摘要

The mechanisms of Ni-catalyzed 3,3-dialkynylation of 2-aryl acrylamide have been investigated by using density functional theory calculations. The result shows that this reaction includes double alkynylation, which involves sequential key steps of vinylic C–H bond activation, successive oxidative addition, and reductive elimination, with the second C–H bond activation being the rate-determining step. C–H and N–H bond activation occurs via the concerted metalation-deprotonation mechanism. The calculations show that no transition state exists in the first reductive elimination process, and a negative free energy barrier in the second reductive elimination process though a transition state is identified, indicating that the nickel-catalyzed vinylic C(sp2)–C(sp) bond formation does not require activation energy. Z–E isomerization is the prerequisite for the second alkynylation. In addition, our spin-flip TDDFT (SF-TDDFT) computational result discloses that the actual process of Z–E isomerization occurs on the potential energy surface of the first excited singlet state S1.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wenxiang发布了新的文献求助10
刚刚
zeng完成签到,获得积分10
2秒前
慕青应助yang采纳,获得10
2秒前
一种信仰完成签到 ,获得积分10
2秒前
kiki发布了新的文献求助10
3秒前
ro发布了新的文献求助10
3秒前
鱼鱼完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助无语的仰采纳,获得10
4秒前
tumankol发布了新的文献求助10
4秒前
修马儿发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
求文献完成签到,获得积分10
8秒前
蓝天完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
老实幻姬应助变化采纳,获得40
12秒前
KK完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
11发布了新的文献求助10
14秒前
风中的含羞草完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
bobzx12发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
AJL关注了科研通微信公众号
18秒前
星辰完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
Vito完成签到,获得积分10
20秒前
李健应助同频共振采纳,获得10
20秒前
蓝胖子发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
李健应助bobzx12采纳,获得10
21秒前
23秒前
咯噔完成签到,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4833486
关于积分的说明 15090434
捐赠科研通 4819032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578985
邀请新用户注册赠送积分活动 1533542
关于科研通互助平台的介绍 1492262