中国和新加坡的科学家设计了两种工具来帮助化学家评估和优化化学选择性N-杂环卡宾(NHC)介导的羰基化合物反应。
NHCs是一种强大的催化剂，广泛应用于有机催化过程。它们与羰基化合物反应生成活性中间体，如烯醇酯、布雷斯洛中间体或酰基唑。预测这些反应的中间产物和最终产物是非常有价值的。
然而，当外部碱或氧化剂添加到系统中，这些可以逆转通常中间体的电子性质。这使得预测反应机理和产物变得更加困难。
现在，由全魏而且于局域网研究了nhc催化的各种反应，并绘制了与碱和氧化剂反应的可能途径，准确预测了化学选择步骤的能垒。这种反应的复杂性反映在nhc催化的醛与乙酰丙酮反应的可能中间体图中。他们的计算使可能的中间体被确定为α，β-不饱和酰基唑，导致[3+3]环结。
该小组还提出了一个新的指标来计算中间体的活性和稳定性。该指数包括ω对于亲电组分和N对于亲核组分。他们证明了化学选择性过渡态的能量势垒和相应的线性关系ω+N反应伙伴的价值观。
这些工具将帮助化学家识别一些nhc催化反应中的活性中间体，概述可能的途径，甚至可能是主要产物，大大减少了研究这些亲核和亲电反应时所需的计算量。
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