化学动力学中隧道效应的研究 Ⅰ.甲醛单分子热反应中隧道效应的研究

本文用不对称Eckart势垒研究了甲醛单分子热解体系.改进了Forst的工作并计算了不同热效应条件下的一系列反应速率常数及相应的活化能,在考虑隧道效应的条件下详细讨论了势垒不对称性对计算结果的影响.计算结果与实验结果一致.     

化学动力学中隧道效应的研究 Ⅰ.甲醛单分子热反应中隧道效应的研究

本文用不对称Eckart势垒研究了甲醛单分子热解体系.改进了Forst的工作并计算了不同热效应条件下的一系列反应速率常数及相应的活化能,在考虑隧道效应的条件下详细讨论了势垒不对称性对计算结果的影响.计算结果与实验结果一致.     

甲硫醛单分子热分解反应

采用不对称Ｅｃｋａｒｔ势模拟了甲硫醛单分子反应体系，计算了各反应条件下反应速率常数及活化能，所得结果与甲醛结果作了比较。     

甲硫酚单分子热分解反应

采用不对称Ｅｃｋａｒｔ势模拟了甲硫醛单分子反应体系，计算了各反应条件下反应速率常数及活化能，所得结果与甲醛结果作了比较。     

甲硫醛分子异构化反应的IRC解析

用IRC方法讨论了甲硫醛异构化反应机理,得到了过渡态和IRC路径,并进行了过渡态的振动分析。理论计算出的反应物几何构型与实验结果基本一致。     

H原子与CH3NH2抽氢反应的动力学计算

用QC ISD(T)/6-311 G(3DF,3PD)/MP2/6-311G(D,P)方法研究了H原子与CH3NH2的抽氢反应过程。该反应包含两个反应通道:H分别从CH3基团(R1)和NH2(R2)基团上抽氢。R1势垒比R2势垒低3.42kJ/mol,表明R1是主反应通道。在从头算的基础上,用变分过渡态理论(CVT)加小曲率隧道效应(SCT)研究了各反应温度范围为200~4000K内的速率常数,所得结果与实验值符合的很好。动力计算表明,在所研究的温度范围内,变分效应对速率常数的计算影响不大,而在低温范围内,隧道效应起了很重要的作用。     

分子诱导效应指数与脂肪族醛酮的沸点

利用分子诱导效应指数，建立了三参数方法计算脂肪族醛酮沸点的关系式： ln(820．5—Tb)＝6．38327—1．23961×10^-1Nc+1．95353△I+6．68434×10^- 2N，式中Nc为脂肪族醛酮中烷基部分的有效碳链长度；△I为具有相同碳原子数目 的支链烷基与直链烷基的诱导效应指数的差值，它表示羟基对醛酮沸点的影响；N 为碳原子数．     

对苯二甲醛或间苯二甲醛与5，5-二甲基-1，3-环己二酮的反应：含有双4（日）-吡喃、1，4-二氢吡啶结构单元的杂环化合物的合成

用对苯二甲醛或间苯二甲醛与5，5-二甲基-1，3-环己二酮反应，在不同条件下得到了含有双4(H）-吡喃、1，4_二氢吡啶结构单元的双一氧杂蒽衍生物、双-吖啶衍生物、以及双-AL羟基吖啶衍生物．     

卡宾与醚C—H键插入反应的理论研究（Ⅲ）：CX（X=H,F,Cl）与甲乙醚C—H键插入反

用量子化学从头计算方法在ＭＰ２／６－３１Ｇ（ｇ）水平上研究了ＣＸ２（Ｘ＝Ｈ，Ｆ，Ｃｌ）与甲乙醚的Ｃ－Ｈ键插入反应，在甲乙醚的３个不同的Ｃ－Ｈ键（即甲基中ａ′－Ｃ－Ｈ键，乙基中ａ－Ｃ－Ｈ键和β－Ｃ－Ｈ键）上，反应势垒分别为１２３．８，３２．５，１５７．３ｋＪ／ｍｏｌ（Ｘ＝Ｃｌ）和２５４．３，１３０．０．３０４．２ｋＪ／ｍｏｌ（Ｘ＝Ｆ）。亚甲基与毗邻氧原子的各Ｃ－Ｈ键插入反应没有势垒，与乙基中β－Ｃ－Ｈ键插入势垒仅３．４ｋＪ／ｍｏｌ．甲乙醚中乙基α－Ｃ上的Ｃ－Ｈ键最有利于ＣＸ２的插入，甲基上的Ｃ－Ｈ键次之，乙基β－Ｃ上的又次之。     

化学反应的内禀反应坐标法(Ⅲ)——甲硫醛反式异构化反应的IRC解析

本文用内禀反应坐标(IRC)方法,采用Gaussian程序,4-31G基函数,研究了甲硫醛反式异构化反应机理。     

1，3，4，6－四硫代戊搭烯－2，5－二酮制备含硫取代基的四硫富瓦烯的研究

以１，３，４，６－四硫代戊搭烯－２，５－二酮为原料，经偶联、醇解、烃化或醇解、烃化、偶联等步骤，制得四甲硫基四硫富瓦烯、四乙硫基四硫富瓦烃、二喹喔啉硫醚、４－甲硫基－５－甲氧甲酰硫基－１，３－二硫环戊烯－２－酮、四甲硫基乙烯和４，４＇－二甲硫基－５，５＇－二甲氧甲酰硫基四硫富瓦烯及它的异构体混合物．提出了１，３，４，６－四硫代戊搭烯－２，５－二酮醇解机理．讨论了未得到某些预期产物的原因．报道了３种四硫富瓦烯衍生物的循环伏安图及电化学性质．     

α,α-二乙酰基二硫缩烯酮和芳醛的缩合反应研究

在碱性条件下,α,α-二乙酰基二硫缩烯酮和芳醛的缩合反应受烷硫基的影响.α,α-二乙酰基二苄硫缩烯酮1和芳醛3缩合生成单面缩合脱乙酰基产物α-肉桂酰基二苄硫缩烯酮4;α,α-二乙酰基环二硫缩烯酮2和芳醛3缩合生成双面缩合产物α,α-二肉桂酰基环二硫缩烯酮5.     

二氯乙烯锗烯与甲硫醛环加成的反应机理

利用MP2/6-311+G*方法计算了单线态二氯乙烯锗烯与甲硫醛的各种反应机理. 计算结果表明两者之间的环加成反应具有很好的选择性, 优势反应路径分为三步: 首先两种反应物经过无能垒的放热反应形成中间体INT, 然后INT经历过渡态TS3异构化为P31, 最后P31继续与甲硫醛反应形成二环杂环化合物P33. 其中第一步反应放热103.4 kJ·mol-1, 后两步反应能垒分别为0.7 和32.3 kJ·mol-1.     

电化学氧化法合成茴香醛（Ⅰ）

介绍了茴香醛的合成和利用。报道了以对甲苯酚为原料，用池外式间接电化学氧化法合成茴香醛的最佳条件。电氧化再生媒质的电流效率达９４．０～９５．０％。     

Br+CH3S(O)CH3反应机理的直接动力学研究

采用直接动力学的方法，对多通道反应体系Br＋CH3S（O）CH3进行了理论研究．在BH＆H-LYP／6-311G（2d，2p）水平下获得了优化几何构型、频率及最小能量路径（MEP），能量信息的进一步确认在MC-QCISD（单点）水平下完成．利用正则变分过渡态理论，结合小曲率隧道效应校正（CVT／SCT）方法计算了该反应的两个可行的反应通道在200K～2000K温度范围内的速率常数．在整个反应区间内，生成HBr的反应通道与生成CHa的反应通道存在着竞争，前者是主反应通道，后者是次反应通道．变分效应和小曲率隧道效应对反应速率常数的计算影响都很小．理论计算得到的两个反应通道的反应速率常数与实验值符合得很好．     

水溶性钯配合物催化柠檬醛的选择加氢反应研究 Ⅰ.反应条件的影响

研究了在水／有机物两相体系中水溶性钯－膦配合物催化柠檬醛的加氢反应．考察了反应温度、氢气压力、底物和催化剂浓度、反应时间、水相ｐＨ值等对该反应的影响，并与几种柠檬醛衍生物的加氢结果进行了比较．发现仅用蒸馏水作水相，则主要产物是二氢香茅醛（＞９３％）；而水相中加入Ｎａ２ＣＯ３后，则主要产物为香茅醛（９７％），且加氢速度比同样条件下使用Ｐｄ／Ｃ催化剂快得多．     

化学中的隧道效应

量子力学中不平常和有意义的结果之一,是预言微观粒子的总能量小于一势垒的势能时,可以隧道效应通过势垒。其重要性在量子力学发展过程中,逐步为大量的实验所证明,并为各个领域的工作者所熟悉和引用,阐明了诸如α-蜕变、热电子发射、场电子发射、强电场中原子的电离等现象,并在金属-半导体整流、隧道二极管、超导体-金属的微波或亚毫米波量子探测器等技术中获得应用。日益增多的事实表明它在不少化学问题中是极重要的,甚至在光合作用和遗传现象中也可能起了作用。     

化学反应的内禀反应坐标法I:甲硫醛脱氢反应的IRC解析

本文用内禀反应坐标法讨论了甲硫醛分子的脱氢反应机理. 在4-31G基组上对此反应做了量子化学从头计算和反应路解析, 得出过渡态结构, 反应势能曲线, 活化能, 反应热以及沿反应坐标反应系的一些物理量的变化, 并对过渡态做了振动分析. 所得结果与甲醛,甲硫醇和甲醇等分子的脱氢反应结果做了对比. 还给出沿反应坐标分子间弹性碰撞阶段和最佳碰撞角等信息. 同时, 计算了反应的频率因子A,讨论了反应速率常数k值与温度的关系.     

CH3S自由基H迁移异构化及脱H2反应的直接动力学研究

采用密度泛函方法（MPW1PW91）在6．311G（d,p）基组水平上研究了CH3S自由基H迁移反应CH3S→CH2SH（R1）,脱H2反应CH3S→HCS＋H2（R2）以及脱H2产物HCS异构化反应HCS→CSH（R3）的微观动力学机理．在QCISD（t）／6．311＋＋G（d,p）／／MPW1PW91／6．311G（d,p）＋ZPE水平上进行了单点能校正．利用经典过渡态理论（TST）与变分过渡态理论（CVT）分别计算了各反应在200-2000K温度区间内的速率常数K^TST和k^CVT,同时获得了经小曲率隧道效应模型（SCT）校正后的速率常数萨k^CVT/SCT．结果表明,反应R1,R2和R3的势垒△E^≠分别为160．69,266．61和241．63kJ／mol。R1为反应的主通道．低温下CH3S比CH2SH稳定,高温时CH2SH比CH3S更稳定．另外,速率常数计算结果显示,量子力学隧道效应在低温段对速率常数的计算有显著影响,而变分效应在计算温度段内对速率常数的影响可以忽略．     

新的有机化学反应

由p-甲苯基p-甲苯硫甲基亚砜1制备的相应β-氧代亚砜2通过LiAlH_4还原获得了高度非对映异构纯的羰基保护的α-醇醛化合物3。