The Exploration of Neutral Azoligand-Based Grubbs Type Palladium(II) Complex as Potential Catalyst for the Copolymerization of Ethylene with Acrylonitrile: A Theoretical Study Based on Density Functional Theory
Notice bibliographique
Résumé
A combined quantum-mechanical (QM) and molecular-mechanical (MM) method has been used to explore the potential of neutral azoligand-based Grubbs type Pd(II) complexes as catalysts for ethylene−acrylonitrile copolymerization. The first part of the investigation includes complexation of the monomers to the catalyst, the first insertion step, and isomerization of the first insertion product 1 . The results show that the π-complexation energies of acrylonitrile and ethylene are comparable, but the acrylonitrile insertion has a lower barrier over ethylene insertion by ca. 5 kcal/mol in the first step. The leading product 1 might conduct a series of isomerizations with a lower barrier to form different chelate structures. However, the most stable isomers have the CN group in the α-position. The second part explores the further role of the kinetic insertion product 1 . It is shown that 1 readily can complex another ethylene or acrylonitrile monomer. Unfortunately, it is even more favorable for 1 to coordinate its Pd(II) center to a nitrogen atom on a α-cyano-alkyl group of another 1 complex, leading to inert oligomers of 1 that do not further react with ethylene or acrylonitrile. Trimers of 1 are preferred over dimers because they allow for an optimal linear Pd−NC bonding mode with an angle of ∼180°. The preference for palladium coordination to the nitrogen on a α-cyano-alkyl group over N-coordination to acrylonitrile stems from the fact that the acrylonitrile nitrogen is less electron rich due to donation to the π* orbital of the olefinic bond.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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