苯和PCl3在无水AlCl3作用下发生类Friedel-Crafts酰基化反应,生成主产物苯基二氯化膦(dichlorophenylphosphine,BPD)和副产物二苯基氯化膦(chlorodiphenylphosphine,DPC),反应中AlCl3可分别与PCl3、BPD、DPC形成配合物,而且配合物的稳定性和配位方式对此催化反应起着重要作用.以PCl3-AlCl3(1)、BPD-AlCl3(2)和DPC-AlCl3 (3)配合物为研究对象,采用量子化学计算方法对三种配合物的配位方式和两单体分子之间的相互作用能进行研究.结果 表明:AlCl3与PCl3、BPD、DPC均可能有两种配位类型,AlCl3中的Al原子与配体中的Cl原子配位形成A型配合物,AlCl3中的Al原子与配体中的P原子配位形成B型配位物;A型配合物可形成明显的P+区域,有利于进一步的亲电取代反应,其中A-1(A型PCl3-AlCl3)和A-2(A型BPD-AlCl3)的P+区域进攻苯环分别生成BPD和DPC;B型配合物中的P Al键的共价成分较A型配合物中的Cl Al键的共价成分高;两种配合物都符合PCl3-AlCl3、BPD-AlCl3、DPC-AlCl3相互作用强度依次增大的规律,因此配合物在体系中解离出AlCl3越来越困难,进而导致催化剂不断失活.
苯基二氯化膦 密度泛函理论 相互作用能 催化与失活机理