有機反應機理的密度泛函研究：以過渡金屬配合物催化C=C和C=O雙鍵的活化為例（簡體書）

本書是關於第一性原理和密度泛函理論應用於均相過渡金屬配合物催化C=R鍵（R=C，O）活化偶聯反應機理研究的專著。主要應用密度泛函理論B3LYP方法在電子結構水平上闡明催化劑的結構和作用機制，充分認識反應過程中催化劑活性組分與反應物分子之間的電子轉移和相互作用機制。建立了催化劑組成（金屬中心和配體）、催化劑自旋態、底物電子效應和空間效應、溶劑效應、色散效應等因素與產物選擇性的關係，提供了反應動力學和熱力學信息與宏觀可評價性能之間的定量構效關係，為指導設計和開發新型催化劑和實驗合成提供理論依據。
本書可供從事量子化學計算和有機反應機理研究的研究生和科研工作者閱讀參考。

第1章 緒論
1.1 均相催化C=R鍵（R=C，O）活化偶聯反應概述
1.2 金屬化合物均相催化CO2合成環碳酸酯的發展概況
1.3 過渡金屬配合物催化烯烴氫化和硅氫化反應的發展概況
1.4 C=R（R=C，O）鍵活化加成機理的研究意義
1.5 理論計算在反應機理研究中的重要性
參考文獻
第2章 理論基礎和計算方法
2.1 概述
2.2 從頭計算方法
2.2.1 薛定諤方程與三個基本近似
2.2.2 從頭計算方法的原理
2.2.3 電子相關方法
2.3 密度泛函理論
2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
2.3.2 Kohn-Sham方程
2.3.3 交換相關能泛函
2.4 過渡態理論簡介
2.5 勢能面概述
2.5.1 勢能面上臨界點的幾何性質
2.5.2 勢能面的相交和不相交原理
2.5.3 振動頻率
2.6 內稟反應坐標理論
2.7 溶劑化效應
2.8 基組
2.9 本書使用的軟件介紹
2.9.1 Gaussian軟件簡介
2.9.2 ADF軟件簡介
參考文獻
第3章 過渡金屬催化CO2與環氧烷烴反應
3.1 反應概述
3.2 氰甲基銅（Ⅰ）催化CO2與環氧丙烷反應
3.2.1 氰甲基銅（Ⅰ）活化CO2生成氰丙酸銅（Ⅰ）
3.2.2 二氧化碳載體氰丙酸銅（Ⅰ）與環氧丙烷的偶聯機理
3.3 低價錸配合物Re（CO）5Br催化CO2和環氧化物反應
3.3.1 預催化劑Re（CO）5Br的活化
3.3.2 環氧烷烴優先活化機理
3.3.3 CO2優先活化機理
3.3.4 超臨界CO2溶劑對反應熱力學和動力學性質的影響
參考文獻
第4章 過渡金屬配合物催化烯烴氫化反應
4.1 反應概述
4.2 計算細節
4.3 雙亞氨基吡啶鐵催化劑（iPrPDI）Fe（N2）2的活化
4.4 雙亞氨基吡啶鐵活性物種（iPrPDI）FeN2與氫氣和1-丁烯的配位或取代反應
4.5 氫分子配合物（iPrPDI）Fe（H2）（CH2=CHCH2CH3）的1-丁烯氫化機理
4.6 活性物種（iPrPDI）Fe（CH2=CHCH2CH3）發生1-丁烯異構化和H2加成的機理
4.7 雙亞氨基吡啶Fe（O）催化烯烴氫化遵循開殼層單重態機理
參考文獻
第5章 過渡金屬配合物催化烯烴硅氫化反應和脫氫硅烷化反應
5.1 反應概述
5.2 Fe（CO）5催化乙烯硅氫加成的反應機理
5.2.1 烯烴的配位和插入
5.2.2 Si-C還原消除形成乙基三甲基硅烷
5.2.3 β-H還原消除形成乙烯基三甲基硅烷
5.2.4 副產物烷烴的形成對反應的貢獻
5.2.5 烷基硅烷和乙烯基硅烷形成的競爭性比較
5.3 CpFe（CO）2Me催化二乙烯基二硅氧烷化學選擇性脫氫硅烷化機理
5.3.1 活性催化物種CpFe（CO）SiR'3的生成
5.3.2 二乙烯基二硅氧烷的配位
5.3.3 端烯基脫氫硅烷化
5.3.4 端烯加氫
5.4 雙亞氨基吡啶鈷催化烯烴化學選擇性脫氫硅烷化機理
5.4.1 由預催化劑（MesPDI）Co（CH3）生成活性催化物種（MesPDI）Co-[Si]：三種多重度路徑的能量比較
5.4.2 三種多重度（MesPDI）Co-[Si]催化1-丁烯的硅烷化脫氫機理
5.4.3 （MesPDI）Co-[Si]催化4，4-二甲基-1-戊烯的硅烷化脫氫機理
5.4.4 副產物烷烴生成的重要性
參考文獻