一价镁化合物的合成与理论计算开题报告

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1. 研究目的与意义

设计与合成高效、专一的催化剂一直以来都是化学家的主要研究工作之一，高活性低价态金属有机化合物有望成为新型的廉价高性能催化剂。而催化剂的催化性能受到很多因素的影响，比如催化剂本身的反应活性、底物的性质、反应条件等，需要通过实验和理论研究来优化反应条件。本项目设计合成一些具有一定特殊结构的室温下稳定的低价镁金属化合物，并通过理论计算来研究该化合物的结构，性质与反应规律。开展相关的研究工作不仅具有重要的理论意义还有潜在的应用价值。

2. 国内外研究现状分析

2007年，Jones等首次制得室温下稳定的一价镁化合物LMgMgL（L=Priso（胍基）或DippNacnac（β二亚胺基），2007年至今，α二亚胺、膦亚胺、二亚胺烯醇以及氮硅配体稳定的一价镁也被合成并拓展。碱金属单质还原，低价态金属还原，卤化物交换等多种一价镁合成方法被报道。一价镁化合物的小分子活化反应与有机催化反应近年来也有研究。量子化学计算方法越来越多得被用于实验化学中，多种波函数分析方法结合的结构分析，能量分析和过渡态分析被用于研究一价镁化合物的结构和反应性质，帮助化学家们从理论上深入研究物质结构与反应规律。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

设计合成一些具有特定结构的有机配体，与格氏试剂等有机镁试剂作用得到相应二价卤化物lmgx（l = 有机配体,x=卤素），最后用na、k等将二价化合物lmgx还原为一价镁金属有机化合物lmg-mgl,并用量子化学方法对其结构、性质与反应规律进行研究。

研究计划：

4. 研究创新点

近年来，低价态碱土金属化合物的合成和应用得到了广泛的关注，本项目旨在设计并合成常温下更加的稳定，且有较高反应活性的一价镁化合物，并使用量子化学计算方法对该类化合物进行理论研究，以期合成廉价高活性催化剂，并为其效能的进一步提高提供理论指导。