北京高压科学研究中心1-己烯的高压固态Alder-Ene反应数据集（2023-2025）

Alder-ene反应是一种发生在烯烃与烯丙基氢之间的化学反应，为构建C–C键提供了高效途径。传统上，该反应通常需要催化剂及高温条件才能进行。在本研究中，我们报道了1-己烯在高压条件下的反应行为。通过高压原位拉曼和红外光谱确定相变与反应阈值。利用气相色谱-质谱（GC-MS）确定产物组成：GC–MS鉴定结果明确显示生成了二聚体产物（7-甲基-4-十一烯和4-十二烯），并通过二甲基二硫（DMDS）衍生化方法进一步确定了二聚产物的结构，进而提出1-己烯在高压下反应的可能路径，为在高压室温条件下实现Alder-ene反应的提供了可行性。利用高压原位中子衍射，确定1-己烯在高压下的结构演化，确定其在高压下的分子堆积形式：原位中子衍射表明反应不遵循拓扑化学规则，原子间的距离远大于反应所需的最小距离，指向晶态内需发生更大幅度的运动才能发生反应。通过反应机理与能垒计算，得到六元环过渡态，其能量在~20 GPa显著降低，阐明“压力降低过渡态能量”的驱动本质，使得反应顺利进行。原位中子衍射在日本J PARC的BL11 PLANET高压中子衍射线站开展，原位光谱实验使用北京高压科学研究中心Renishaw Raman microscope和Bruker VERTEX 70v，质谱分析使用巴黎-爱丁堡压机压缩1-己烯以获得产物PE-20，对PE-20的质谱分析在Agilent Technologies和北京高压科学研究中心进行，理论计算六元环过渡态及其随压力的能量变化计算在北京高压科学研究中心开展，用于机制与动力学可达性论证。通过多证据交叉验证相变/反应阈值（原位中子衍射，原位光谱）、产物组成（GC–MS）、机理能垒（理论）相互印证，提升了结论的可信度。此数据能实现绿色与条件温和的合成反应：在室温、无催化剂条件下实现烯烃Alder Ene 构建C–C键，为避免高温/光化学/金属催化提供替代路径，为地球深部链状烯烃的转化规律提供参考。