3  结果与讨论

3。1  稳定构型和反应途径

根据实验上提出的猜想机理，在B3LYP /6-31G(d)基组水平上对反应体系中反应物、中间体、过渡态及产物进行了全优化，得到的几何构型、结构参数如图 2所示。对反应过程中各驻点的振动分析结果表明，该反应的反应物、产物和中间体的力常数矩阵本征值全为正， 说明它们为势能面上的稳定点[3]。所有过渡态均取自相关势能面扫描得到的势能最高点所对应的构型, 频率分析表明过渡态 TS1, TS2, TS3 皆有唯一的虚频。

图 2 反应物、中间体、过渡态和产物的优化构型

3。2  反应能量途径变化图文献综述

计算结果表明, 该反应机理比较复杂, 是一个多步反应过程, 这一过程中存在 3 种中间体, 3 种过渡态, 最终生成了产物[4]。

从图 3 中可以看出, 从反应物R(苯甲醛+邻氨基苯甲酰胺)开始反应到中间体IM1的过程没有过渡态存在, 且 IM1 的能量较 R的低 31。41 kJ/mol, 在热力学上是有利的。在IM1→TS1→IM2+H2O的过程中, 虽然IM2＋H2O 的能量较IM1低 61。51 kJ/mol, 为放热反应, 但是从IM1到IM2+H2O要克服值为130。47 kJ/mol的高能垒TS1, 反应必须加以外界条件才能进行。IM2→TS2→IM3＋H2O 的过程, 从 IM2 到IM3＋H2O 要克服一个较高的能垒TS2,为 77。00 kJ/mol, 且 IM3＋H2O 的能量较 IM2+H2O高73。27 kJ/mol, 说明该步反应在热力学上是不利的, 反应需要加以外界条件才能进行较容易进行。IM3+H2O→TS3→P+H2O 的过程, 虽然产物P的能量比中间体IM3低 35。56 kJ/mol, 但是从IM3 到P经过过渡态TS3, 需要克服 141。05 kJ/mol 的能垒说明该步反应在热力学上是不利的, 需要加以外界条件才能比较容易发生。

在上述的三步反应途径中, 在IM1→TS1→IM2＋H2O和IM3＋H2O→TS3→P+H2O这两个反应中，虽然都是放热反应，但是都要克服能垒较高的过渡态,在热力学上是不利的, 必须要有一定的条件反应才能发生; 而IM2→TS2→IM3+H2O这个反应需要克服的过渡态能垒较高, 为77。00 kJ/mol, 且 IM3＋H2O 的能量较 IM2+H2O 高 73。27 kJ/mol,为吸热反应， 在热力学上是不利的。 综合考虑整个反应的反应路径, 这一反应较难发生, 必须要加以一定的外界条件(如加热)才可以进行。