报道了
钛催化从
炔烃和芳基
二氮烯合成形式[2+2+1]
吡咯的机理的联合计算和实验研究。该反应通过自然键轨道 (NBO) 和本征键轨道 (IBO) 分析确定的正式 TiII/TiIV 氧化还原催化循环进行。内部
炔烃与
偶氮苯反应的动力学分析揭示了一个复杂的平衡,涉及 Ti=NPh 单体/二聚体平衡和 Ti=NPh + 炔 [2 + 2] 环加成平衡,以及在决定速率的第二次炔插入之前的
偶氮苯和
吡啶抑制平衡。计算支持这种动力学分析,深入了解催化中活性物质的结构和溶剂的作用,并提供通过歧化再生
钛酰亚胺催化剂的新机制。从 6 元氮杂
钛环
己二烯物种中还原消除生成
吡咯结合的 TiII 非常容易,并且通过类似于纳扎罗夫环化的独特电环还原消除途径发生。所得的 TiII 物质通过反键合到
吡咯骨架的 π* 中而稳定,尽管溶剂效应也显着稳定了
吡咯损失和催化周转所需的游离 TiII 物质。进一步的计算和动力学分析表明,