溴代烷烃在紫外波段的光解离过程

在飞行时间质谱仪中，采用波长为234 nm和267 nm的激光，研究溴代烷烃CHBr3、CH2Br2、C2H5Br及C2H4Br2的光离解过程.在UV激光的作用下，溴代烷烃分子主要发生的是吸收1个光子解离出Br原子，然后继续吸收光子发生Br原子的（2＋1）共振增强多光子电离的过程.其中由溴代烷烃分子解离得到的Br原子可能存在着两种布居：基态Br(2P03/2)及激发态Br*(2P01/2).研究解离得到的Br原子的分支比 N(Br*)/N(Br)，并给出测量结果：溴代烷烃分子解离得到的Br原子在267 nm激光作用下的分支比明显大于在234 nm激光作用下的结果.对此多光子过程的机理，也进行了分析讨论.     

部分卤素双原子分子激发态的势函数

用作者建立的研究双原子分子精确振动势能函数的能量自洽法(energy consistent method, ECM), 对四个双原子分子电子态——溴分子的两个激发态β1g(3P2)态和A’(2μ3Π)态, 碘分子的激发态1μ(1D)和氯分子的激发态A’(2μ3Π)态的势能函数进行了研究. 结果表明ECM势可很好地与Rydberg-Klein-Rees（RKR）数据相符合, 得到了比常用的Morse势和 Huxley-Murrell-Sorbie (HMS)势更加令人满意的结果. 表明ECM势的确能更好地描述双原子分子电子态振动离解全过程的物理行为, ECM是一种简便易行的研究振动势能函数的成功方法.     

(Z)-1-[2-(三苯基锡基)乙烯基]-1-茚满醇及其酯和卤代物的合成与表征

在氮气保护下,1-乙炔茚满醇与三苯基氢化锡进行游离基加成反应,获得加成物(Z)-1-[2-(三苯基锡基)乙烯基]-1-茚满醇(1);将加成物(1)与苯酐反应,得到新型邻苯二甲酸单酯有机锡衍生物(2);衍生物(2)分别与二丁基氧化锡和三苯基氧化锡进行脱水反应,分别获得两个新型邻苯二甲酸酯的有机锡衍生物(3)和(4).将加成物(1)与卤素反应后,与锡原子直接相连的苯基被取代,得到一卤代和二卤代物(5～10).通过元素分析、¹HNMR和IR等手段对化合物1～10进行了结构表征,确定了该类邻苯二甲酸单酯和邻苯二甲酸酯的有机锡衍生物的结构.并测定了加成物(1)和一溴代物(6)的晶体结构,在加成物(1)中,由于分子内存在较弱的O→Sn[0.2778(8)nm]配位作用,锡原子呈扭曲三角双锥构型.在一溴代物(6)分子中,存在分子内O→Sn[0.2364(2)nm]配位键,锡原子呈扭曲的三角双锥构型.该系列化合物分子内的O→Sn配位能力和Lewis酸性强弱的顺序为:二卤化物>一卤化物>加成物;氯代物>溴代物>碘代物>加成物.     

2-溴噻吩和3-溴噻吩在267nm的C—Br键解离机理

利用离子速度影像技术,研究了2-溴噻吩和3-溴噻吩两种同分异构体在267 nm激光作用下的C-Br键解离机理,获得了光解产物Br(2P3/2)和Br*(2p1/2)的能量和角度分布,分析了两异构分子在267 nm的C-Br键解离通道.对于2-溴噻吩和3-溴噻吩,产物Br来源于三个通道:(i)从单重激发态系间窜跃到排斥的三重激发态的快速预解离;(ii)单重激发态内转化到高振动基态的热解离;(iii)母体分子多光子电离后的解离.2-溴噻吩的产物Br*具有类似的产生机制;但对于3-溴噻吩,从激发态内转换到高振动基态发生热解离成为产物Br*的主导通道,而来自激发三重态的快速预解离通道则几乎消失.定量地给出了各个通道的相对贡献、能量分配及各向异性分布信息.实验发现,随着溴原子在噻吩上取代位置远离硫原子,来自通道(i)和(ii)产物之间的比例明显减小,相应的各向异性分布有变弱趋势.     

采用ATRP合成天然橡胶接枝共聚物——Ⅰ. ATRP大分子引发剂的制备

通过环氧化反应在天然橡胶分子链上引入环氧基制得环氧化天然橡胶(2);利用环氧基的反应活性,2与2-溴-2-甲基丙酸发生开环反应合成了原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂——天然橡胶-g-(2-溴-2-甲基丙酸),其结构经1H NMR和IR表征.     

D-甘露糖肟混价铜(Ⅰ/Ⅱ)配合物的合成与配位机理

合成了D-甘露糖肟的混价四核铜配合物,通过元素分析、红外光谱、热分析和X射线光电子能谱等技术对配合物进行了表征及结构分析。结果表明,配合物分子中包含2个Cu(Ⅱ)原子和2个Cu(Ⅰ)原子,其中1个Cu(Ⅱ)与2分子配体肟基的2个N原子和2个羟基O原子配位,另1个Cu(Ⅱ)与1分子配体上的1个羟基O原子和1个解离羟基O-配位,与另1分子配体的1个羟基O原子和肟基的1个N原子配位,每个Cu(Ⅰ)与2个糖肟骨架上的2个羟基O原子和1个OH-配位,4个铜离子通过3个去质子化的配体桥连成链。OH-的加入是配合物形成的关键。     

2-溴噻吩和3-溴噻吩在267 nm的C-Br键解离机理

利用离子速度影像技术, 研究了2-溴噻吩和3-溴噻吩两种同分异构体在267 nm激光作用下的C—Br键解离机理, 获得了光解产物Br(2P3/2)和Br*(2P1/2)的能量和角度分布, 分析了两异构分子在267 nm 的C—Br键解离通道. 对于2-溴噻吩和3-溴噻吩, 产物Br来源于三个通道: (i) 从单重激发态系间窜跃到排斥的三重激发态的快速预解离; (ii)单重激发态内转化到高振动基态的热解离; (iii) 母体分子多光子电离后的解离. 2-溴噻吩的产物Br*具有类似的产生机制; 但对于3-溴噻吩, 从激发态内转换到高振动基态发生热解离成为产物Br*的主导通道, 而来自激发三重态的快速预解离通道则几乎消失. 定量地给出了各个通道的相对贡献、能量分配及各向异性分布信息. 实验发现, 随着溴原子在噻吩上取代位置远离硫原子, 来自通道(i)和(ii)产物之间的比例明显减小, 相应的各向异性分布有变弱趋势.     

二溴代烷烃的紫外光解动力学研究

利用飞行时间质谱装置研究了234和267nm激光作用下二溴甲烷、二溴乙烷、二溴丙烷和二溴丁烷分子的光解离过程．研究表明二溴代烷烃分子在紫外激光的作用下主要是断裂C—Br键解离出一个Br原子,并且存在两种可能的布居：基态Br(^2P3/2^0)和激发态Br^*(^2P1／2^0)．通过共振增强多光子电离技术探测两种光解产物布居的分支比．对比得到了分子构型对称性不同的二溴代烷烃的分支比,提出了两种假设的光解离模型．     

(Z)-1-三苯基锡基-3-对氯苯基-1-丁烯-3-醇及其卤代物的合成、表征和晶体结构

在氮气保护下,3-对氯苯基-1-丁炔-3-醇与三苯基氢化锡进行游离基加成反应,获得加成物(Z)-1-三苯基锡基-3-对氯苯基-1-丁烯-3-醇(1).加成物(1)与卤素反应后,与锡原子相连的苯基被取代,得到一卤代、二卤代和混合二卤代物(2-8).通过元素分析、¹HNMR和IR表征了化合物1～8的结构,并测定了加成物(1)、一溴代物(3)和二溴代物(5)的晶体结构.在加成物(1)的晶体结构中存在一对对映体,由于分子内存在较弱的O→Sn配位作用,构成以锡原子为中心的扭曲四面体构型.在化合物3和5分子中,存在分子内O→Sn配位键,构成以锡为中心的扭曲三角双锥构型.该系列化合物分子内的O→Sn配位能力和Lewis酸性强弱的顺序为:二卤化物>一卤化物>加成物;氯代物>溴代物>碘代物.     

多氟代烃类的反应 Ⅱ.氟氯烯烃与三氯化铝的反应

Park等曾报道全氟丙烯与三氯化铝在50-60℃下反应,分离出一系列取代反应产物,并阐明其分子中氟氯基团与三氯化铝反应时的稳定性次序。Haszeldine等做了2,3-二溴全氟丙烯在三溴化铝存在下的重排反应,并提出了相应的重排机理。本工作以CFCl_2CF_2CF=CF_2(1)为原料与三氯化铝反应,通过试验找到在极温和反应条件下(三氯化铝与1的摩尔比为0.5,10℃下反应3h)获得几乎定量的重排产物CF_3CF_2CF=CCl_2(3),这一反应可用在三氯化铝催化下,1分子内烯丙位氟原子在分子内完成两次1,3-转移,从而使双键发生连续的烯丙型转移来解释.     

双核有机锡配合物CH_2(SnPhBr_2)_2·2DMSO的合成及晶体结构

通过双 (苯基二溴化锡基 )甲烷CH2 (SnPhBr2 ) 2 与DMSO的配位反应或者双 (苯基二溴化锡基 )甲烷的双 (三唑 )甲烷配合物CH2 (SnPhBr2 ) 2 ·CH2 Tz2 与DMSO的配体取代反应 ,可以制得标题化合物。用X 射线衍射测定了该化合物的晶体结构。结果表明 ,该晶体属于单斜晶系 ,C2 /c空间群。分子式为C1 3H1 2 Br4Sn2 ·2 (C2 H6SO) ,Mr=881 .52 ,a =1 0 .0 4 0 (2 ) ,b =1 5.345(3) ,c =1 7.992 (4) ,β =1 0 5.99(3)°,V =2 665(1 ) 3,Z =4,Dc=2 .1 92Mg·m- 3,μ =7.9674mm- 1 ,1 31 4个可观测衍射点 (I≥ 3σ(I) ) ,最终结构偏离因子R =0 .0 4 2 ,Rw =0 .0 4 6。分子中 2个锡原子均为六配位的变形八面体构型 ,通过DMSO中的氧原子桥联 2个锡原子。     

多溴联苯醚与人血清白蛋白相互作用的表面等离子体共振及分子对接

采用表面等离子体共振(SPR)技术, 在模拟生理条件下实时动态研究了8种典型多溴联苯醚(PBDEs)与人血清白蛋白(HSA)相互作用的动力学和热力学行为. 通过分子对接模拟研究了PBDEs与HSA相互作用的分子机制, 探讨了不同PBDEs与蛋白的结合模式及作用力. 动力学实验结果表明, PBDEs中溴原子的个数和取代位置对相互作用有规律性的影响. 溴原子通过改变PBDEs分子与HSA作用过程中的解离速率来影响其亲和力, 溴原子个数越多, PBDEs与HSA作用的亲和力越强; 而取代基位置则影响PBDEs与HSA作用结合速率的快慢, 同分异构体中间位取代溴的亲和力大于邻位取代溴. 分子对接结果显示, 8种PBDEs主要结合于HSA的Site I位点, 但结合位点周边氨基酸残基类型的差异影响了结合力. 范德华力和氢键对结合能的贡献远大于静电力.     

两个菲咯啉铜配合物的合成、晶体结构和催化性能（英文）

在醇溶剂中合成了2个铜配合物[Cu(Ⅱ)(phen)2Br]2[Cu(Ⅰ)4Br6](1)和[Cu(Ⅱ)(phen)2Br]Br·CH3OH(2)(phen=菲咯啉),并采用红外光谱、元素分析、热重和X射线单晶衍射对其进行了分析。1是Cu(Ⅰ)-Cu(Ⅱ)混价态化合物,并通过π-π作用和C-H…Br氢键作用形成了一个超分子网络结构。该化合物的结构单元包括2个[Cu(Ⅱ)(phen)2Br]+阳离子和1个[Cu(Ⅰ)4Br6]2-四核阴离子;阴离子中的4个铜原子组成四面体结构,而6个溴原子分别沿铜四面体的6个边桥联铜原子,形成八面体结构。2由[Cu(Ⅱ)(phen)2Br]+、Br-和CH3OH组成,并通过π-π作用也形成了一个超分子网络结构。当它们催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)时,2仅显示了5.9的DMC转化数,而1中的[Cu(Ⅰ)4Br6]2-阴离子能为甲醇的氧化羰基化反应提供适宜的合成环境,DMC的转化数达到54.7。     

Cu(ClO4)2诱导的N-苯基二吡啶甲基胺的邻位苯甲基化及其溴桥联铜配合物的形成

N-苯基二吡啶甲基胺和苯甲基溴在Cu(ClO4)2存在的条件下反应导致N-苯基二吡啶甲基胺的邻位苯甲基化和一个新的溴桥联的双核铜配合物的形成。实验结果显示阴离子显著影响反应的选择性,CuCl2和Cu(NO3)2不能提高N-苯基二吡啶甲基胺邻位苯甲基化的选择性。NMR和元素分析数据证实N-苯基二吡啶甲基胺邻位苯甲基化产物的形成。X-射线晶体结构数据表明溴桥联的双核铜配合物中铜原子被3个N原子,1个配位溴离子和1个μ2-桥联的溴结合形成扭曲的三角双锥的构型。研究结果表明Cu(ClO4)2可作为N-苯基二吡啶甲基胺邻位烷基化反应的催化剂。研究结果有助于设计新的选择性苯甲基化催化剂。     

N-(2-溴乙基)咔唑与N-乙烯基咔唑的气相HeI紫外光电子 能谱与电子结构研究

首次报道了N-(2-溴乙基)咔唑和N-乙烯基咔唑的气相HeI紫外光电子能谱(UPS),借助于Gaussian94采用RHF/6-31G基组优化几何构型,并用RHF/6-31G^*基组计算分子轨道及能级.在对咔唑和N-烷基咔唑系列分子UPS电离能变化规律研究的基础上,对这2个分子的UPS谱带给予指认,并讨论其电子结构.结果表明N-(2-溴乙基)咔唑的UPS谱与N-烷基咔唑的不同之处是在10.295,10.540eV处出现2个Br原子的孤对轨道;N-乙烯基咔唑的UPS谱带与咔唑的相比,电离能变化的特殊性说明乙烯基与咔唑环共平面。     

双核铜配合物Cu2(2,2′-bpy)2(2-bba)4的合成、表征与晶体结构

在室温下,以2-溴苯甲酸和2,2'-联吡啶为配体,通过溶液法在甲醇/水的混合溶剂中反应合成了双核铜(II)配合物Cu2(2,2'-bpy)2(2-bba)4。通过元素分析、红外光谱、热重测试技术和X射线粉末衍射对其进行了结构表征,同时用X射线单晶衍射分析确定了其晶体结构。结果表明,其晶体属正交晶系,空间群为Pbca,晶胞参数:a=20.619(4),b=10.098(2),c=21.865(4),V=4552.5(15)3,Dc=1.808g·cm-3,μ=4.505mm-1,F(000)=2440.0,Z=4,最终残差因子R1=0.0583,wR2=0.1200。配合物为双核结构,每个结构单元中2个Cu(II)离子通过2个2-溴苯甲酸根配体单齿桥联。配合物中的每个Cu(II)离子为五配位的结构,分别和来自2个单齿桥联的2-溴苯甲酸根的2个氧原子、1个单齿配位的2-溴苯甲酸根的1个氧原子及来自1个2,2'-联吡啶的2个氮原子配位形成了畸变的四方锥型结构,分子间则通过弱的C—H…O氢键作用形成了一维链状的结构。CCDC:972827。     

高一化学“化学基本概念和基本定律”、“无机物的分类”两章教学参考资料摘要

1.有关原子-分子论的演示实验普通化学课堂实验,波洛西恩著,高等教育出版社出版,第11页—17页。 (l)溴蒸气在空气和氢气中的扩散因为液态溴(沸点59℃)容易挥发,发出棕色的蒸气,所以能利用来说明气体的扩散。把溴置于不同密度的介质中(空气和氢气),能观察到溴蒸气的不同的扩散速度。 (2)氢气经过多孔筒的扩散这个实验能清楚地表明:气体系由经常处于运动状态的分子所组成,分子的运动速度随气体的种类而异,所取的气体密度愈小,运动速度愈大, (3)溶液中的扩散液体中分子运动的证据:把     

H2分子在LaFeO3表面吸附的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过计算表面能确定La Fe O_3(010)表面为最稳定的吸附表面,研究了H_2分子在La Fe O_3(010)表面的吸附性质。La Fe O_3(010)表面存在La O和Fe O_2两种终止表面,但吸附主要发生在Fe O_2终止表面,由于La Fe O_3(010)表面弛豫的影响,使得凹凸不平的表面层增加了表面原子与H原子的接触面积,表面晶胞的纵向体积增加约2.5%,有利于H原子向晶体内扩散。研究发现,H_2分子在La Fe O_3(010)表面主要存在3种化学吸附方式:第一种吸附发生在O-O桥位,2个H原子分别吸附在2个O原子上,形成2个-OH基,这是最佳吸附位置,此时H原子与表面O原子的作用主要是H1s与O_2p轨道杂化作用的结果,H-O之间为典型的共价键。H_2分子的解离能垒为1.542 e V,说明表面需要一定的热条件,H_2分子才会发生解离吸附;第二种吸附发生在Fe-O桥位,1个H原子吸附在O原子上形成1个-OH基,另一个H原子吸附在Fe原子上形成金属键;第三种吸附发生在O顶位,2个H原子吸附在同一个O原子上,形成H_2O分子,此时H_2O分子与表面形成物理吸附,H_2O分子逃离表面后容易形成氧空位。此外,H_2分子在La Fe O_3(010)表面还可以发生物理吸附。     

多溴二苯并呋喃的热力学性质和稳定性的密度泛函理论研究

在B3LYP/6-31G*水平上对二苯并呋喃和135个多溴二苯并呋喃系列化合物(PBDF)进行了全优化计算和振动分析, 得到各分子的总能量(E_T)、焓(H⁰)、熵(S⁰)、自由能(G⁰)和恒容热容(C_V⁰), 研究了这些参数与溴原子的取代数目及取代位置的关系. 溴原子置换在不同位置时, 使E_T, H⁰和G⁰数值增加大小次序为: 1(9)＞3(7)＞2(8)＞4(6), 即置换在1(9)位最不稳定; 两个溴原子处在同一苯环时, E_T, H⁰和G⁰数值也都增加, 增加的顺序为: 邻>>间＞对, 即相互处于邻位最不稳定. 而且有两个溴原子同时取代在1和9位时, 使H⁰和G⁰的数值的增加比取代在邻位、间位和对位时的增加值都大. 每增加1个溴原子, S⁰增大约40.1 J•mol^－1•K^－1, C_V⁰增大约16.3 J•mol^－1•K^－1. 同时, 设计等键反应, 计算了各异构体的标准生成热(H_f⁰)和标准生成自由能(G_f⁰). 根据异构体自由能的相对大小, 从理论上求得异构体的相对稳定性顺序, 各异构体组中的稳定性顺序与PCDF系列的稳定性顺序基本一致.     

5-溴水杨醛缩乙胺希夫碱钴(Ⅲ)配合物的合成及其晶体结构

以5-溴水杨醛和乙胺合成的希夫碱为定向配体,采用溶剂热法,在乙腈溶液中与硝酸钴反应,合成了一个新型的钴(Ⅲ)配合物[Co(HL)3](1),HL=5-溴水杨醛缩甲胺希夫碱,其结构经单晶X-射线衍射进行测定,并通过IR对结构进行了表征.配合物1属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=0.936 93(12)nm,b=2.133 86(19)nm,c=1.457 80(14)nm;β=103.432(11)°;V=2.834 8(5)nm3,Z=4,Dc=1.734g·cm-3,R1=0.080 7,wR2=0.218 7,S=1.03.配合物1中Co(Ⅲ)分别与3个二齿配体上的3个O原子和3个N原子配位,形成轻度扭曲的八面体构型.分子间通过C—H…Br弱作用相互连接形成三维网络结构.