N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺分子结构、光谱和热力学性质的理论研究

N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺是一种新合成的NPMI类化合物，在B3LYP/6-311++G**水平对N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺分子进行几何结构优化和频率、热力学性质计算，得到它的红外光谱、拉曼光谱和不同温度下的热力学性质。结果显示，该分子中两个C=O与五元环在同一个平面内，苯环上硝基中的N-O与六元环也在同一个平面内，五元环与六元环呈129.6的二面角，整个分子不具有对称性；热容、熵、焓等热力学性质与温度之间存在很好的函数关系式。     

一种含马来酰亚胺环氧树脂固化剂的合成与结构、光谱和热力学性质研究

以马来酸酐、对硝基苯胺、环氧氯丙烷为原料，首先合成出N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺（NPMI）、再将其催化还原成N-(4-氨基苯基)马来酰亚胺（APMI），最后以APMI与环氧氯丙烷反应合成出一种新型的含马来酰亚胺环氧树脂固化剂 N-(4-氨基苯基马来酰亚胺)二缩水甘油胺（MPDGA）。采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d , p)方法，研究了所合成的MPDGA分子的几何结构、电子结构及热力学性质。获得了它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图，以及标准摩尔热容Cθpm、标准摩尔熵Sθm、标准摩尔焓Hθm等气态热力学性质与温度的变化关系，同时获得了MPDGA分子的标准摩尔生成焓 和标准摩尔生成自由能 数据。     

一种含马来酰亚胺环氧树脂固化剂的合成与结构、光谱和热力学性质研究

以马来酸酐、对硝基苯胺、环氧氯丙烷为原料,首先合成出N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(NPMI)、再将其催化还原成N-(4-氨基苯基)马来酰亚胺(APMI),最后以APMI与环氧氯丙烷反应合成出一种新型的含马来酰亚胺环氧树脂固化剂N-(4-氨基苯基马来酰亚胺)二缩水甘油胺(MPDGA).采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d,p)方法,研究了所合成的MPDGA分子的几何结构、电子结构及热力学性质.获得了它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图,以及标准摩尔热容C_(pm)~θ、标准摩尔熵S_m~θ、标准摩尔焓H_m~θ等气态热力学性质与温度的变化关系,同时获得了MPDGA分子的标准摩尔生成焓Δ_fH_m~θ和标准摩尔生成自由能ΔfGθm数据.     

新型含马来酰亚胺环氧树脂固化剂分子的结构、光谱和热力学性质研究

使用密度泛函理论,采用B3LYP/6-311++G**方法计算研究了N-(4-马来酰亚胺基苯基)缩水甘油胺(a)、4-马来酰亚胺基苯基缩水甘油醚(b)、N-(4-氨基苯基马来酰亚胺)二缩水甘油胺(c)三个新型含马来酰亚胺固化剂分子的几何结构、电子吸收光谱、热力学性质.获得了它们的稳定结构、红外光谱、电子光谱和分子轨道图,模拟出标准摩尔热容C_(pm)~θ、标准摩尔熵S_m~θ、标准摩尔焓H_m~θ等气态热力学性质与温度之间的函数关系式.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱与热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环同在一个平面,两个溴原子偏离平面120°,分别位于平面两端正反方向.气相中最强吸收峰出现在315 nm,为S0到S1的电子跃迁,溶剂作用使其红移4～6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵分别与温度存在二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13kJ.mol-1.     

微波辐射法合成N-苯基马来酰亚胺

用微波辐射法合成N-苯基马来酰亚胺,在总结前人对原料配比、催化剂用量对反应收率影响的基础上,本实验以顺丁烯二酸酐和苯胺为原料用醋酐作脱水剂、醋酸钠作催化剂采用微波辐射法两步合成N-苯基马来酰亚胺。探讨最佳工艺条件为第一步用微波功率80W熟化3min,第二步用微波以功率400W加热1.5min时N-苯基马来酰亚胺的收率可达75.8%。产品经晶形、熔点和红外光谱分析确定为目标产品。     

2-（甲苯-4-磺酰胺基）-苯甲酸的结构、光谱与热力学性质的理论研究

在B3LYP/6-31++G^**水平对2-（甲苯-4-磺酰胺基）-苯甲酸分子进行几何构型优化和频率的计算,得到红外光谱,拉曼光谱和不同温度下的热力学性质.结果显示,该分子羧基的碳氧原子、磺酰胺基的氮原子与苯环形成不同的离域大π键,空间位阻效应和共轭效应使两个苯环不在同一平面,二面角为63.2°.使用含时密度泛函理论方法计算第一激发态的电子垂直跃迁能,得到最大吸收波长为312.7?nm,属于近紫外区,这与该分子在二氯甲烷溶剂中的实验测得值307?nm一致. 关键词： 2-（甲苯-4-磺酰胺基）-苯甲酸 光谱 热力学性质 密度泛函理论     

四-(对-羧基苯基)卟啉在水/三氟乙酸溶液中J-聚集的光谱研究

本文研究了四-(对-羧基苯基)卟啉(TCPP)在H2O/CF3COOH、H2O/CCl3COOH和H2O/CH3COOH溶液中的UV-Vis吸收光谱、荧光光谱和拉曼光谱.实验表明,TCPP在H2O/CH3COOH和H2O/CCl3COOH溶液中以分子态的N-质子化卟啉H8TCPP2+存在,而在H2O/CF3COOH中则形成H8TCPP2+的J-聚集体.J-聚集体显示,UV-Vis吸收光谱和荧光光谱的谱带明显红移.拉曼光谱表明,J-聚集体中H8TCPP2+分子的排列与N-质子化四-(对-磺酸基苯基)卟啉H4TSPP2-的J-聚集体相似.     

溶剂对N-{4-[(反式)-2-(4-硝基苯基)乙烯基]苯基}-N,N-二苯氨基分子双光子吸收特性的影响

在从头计算的基础上,利用两态模型对溶剂对N-{4-[(反式)-2-(4-硝基苯基)乙烯基]苯基}-N,N-二苯氨基分子双光子吸收特性的影响进行了理论研究.计算结果表明,溶剂对该分子的双光子吸收截面影响较大,双光子吸收截面随着溶剂极性的增加而增加.     

新型胺类毒品分子的结构、光谱和热力学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G**方法对2-胺基苯基丙烷(a)、2-甲胺-1-苯基丙烷(b)、7-甲氧基-a-甲基-1,3-苯骈二氧杂环戊烯-5-乙胺(c)、2,5-二甲氧基-a-甲基苯乙酰胺(d)四个新型胺类毒品分子进行结构优化,并进行频率和热容、熵、焓、自由能等气态热力学性质计算,获得它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图,模拟出标准摩尔热容Cpm、标准摩尔熵Sm、标准摩尔焓Hm等气态热力学性质与温度之间的函数关系式.     

Substituent Effect on Infrared Spectra and Thermodynamic Properties of Polynitroamino Substituted Cyclopentane and Cyclohexane

运用密度泛函理论方法计算并研究了多硝基氮杂取代环戊烷和环己烷中的取代基效应. 基于B3LYP/6-31G**水平优化的分子结构,通过简谐振动分析,求得两类单环硝胺的红外光谱并作归属,发现理论计算值与已有实验值吻合较好. 基于统计热力学原理,求得它们的热力学性质,探讨了热力学性质与温度和取代基数目之间的关系. 结果表明,热力学性质与温度变化和取代基数目之间均很好地线性相关,同时取代基数目对热力学性质的变化具有基团加和性     

富勒烯衍生物苯基C71-丁酸甲酯的结构和电学性质第一性原理研究

使用B3LYP/6-31G(d)方法对有机太阳电池中作为电子受体材料的富勒烯衍生物苯基C71-丁酸甲酯([70]PCBM)的同分异构体进行了计算.PCBM与C70通过六元环和六元环共用的CC双键加成得到的产物是热力学控制产物;通过五元环和六元环共用的C-C键加成得到的产物则是动力学控制产物.[70]PCBM与C70的第一绝热电子亲和势很接近.PCBM对前线轨道贡献很小,[70]PCBM的最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道(LUMO)的电子云主要分布在C70笼上.PCBM提升了C70的LUMO能级水平,有利于提高太阳电池的光电转换效率.自然布居分析表明,PCBM与C70之间没有发生显著的电荷转移.所有的性质研究表明,PCBM基团并不涉及电池光电转换过程,但在调整C70能级水平提高光电转换效率中发挥了重要作用.     

四种黄酮类化合物荧光光谱的量子化学研究

采用量子化学半经验方法RHF/PM3对四种黄酮类化合物的荧光光谱进行了理论研究。首先,采用能量梯度法对各化合物的构型进行了优化。所得结果表明,在4个化合物中,左侧两个六元环均在同一个平面内,而右侧苯环平面与该平面有大小不等的扭转角。对4个优化构型进行振动分析,均未出现虚频率,说明所得构型基本合理。在此基础上,采用单激发组态相互作用方法(CIS)计算荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合。     

新型胺类毒品分子的结构、光谱和热力学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G**方法对2-胺基苯基丙烷（a）、2-甲胺-1-苯基丙烷（b）、7-甲氧基- a -甲基-1,3-苯骈二氧杂环戊烯-5-乙胺（c）、2,5-二甲氧基- a -甲基苯乙酰胺（d）四个新型胺类毒品分子进行结构优化,并进行频率和热容、熵、焓、自由能等气态热力学性质计算,获得它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图,模拟出标准摩尔热容Cθpm、标准摩尔熵Sθm、标准摩尔焓Hθm等气态热力学性质与温度之间的函数关系式.     

LLM-105的分子间相互作用和热力学性质

应用第一性原理可以计算含能材料0 K下的结构和物理性质,但温度效应的缺失通常会导致计算数据与实验结果产生偏差.同时,与温度相关的热力学参数是含能材料在宏观和介观尺度下建模的关键输入.为此,本文以高能低感炸药1-氧-2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪(LLM-105)为研究体系,基于准简谐近似,采用色散修正的密度泛函理论研究温度加载下LLM-105的分子间相互作用和热力学性质.晶格参数和热膨胀系数的演化表明LLM-105分子间相互作用具有强烈的各向异性,其中b轴方向(分子层间)的膨胀率远高于ac平面(分子层内). Hirshfeld表面及其指纹图分析进一步证实LLM-105的分子间相互作用主要取决于O···H构成的氢键.结合Mulliken布居数和结构分析,温度加载下氢键相互作用的变化可诱发硝基旋转,并使得C—NO₂键的强度明显减弱,为高温分解反应的触发键提供了理论依据.此外,本文计算了等容和等压条件下的热容、熵以及等温和绝热条件下的体模量等基础热力学参数.其中绝热条件下的体模量与实验值吻合,同时体模量随温度的演化反映了LLM-105在温度加载下的软化行为.上述...     

N-硝基苯基脲化合物的合成与表征

一釜合成法合成了五个新的 N-硝基苯基脲类化合物 ,其产率分别为 4 6 .4 %、71.4 %、5 2 .3%、5 5 .4 %和 6 7.7% ,并通过元素分析、红外光谱 ,核磁氢谱对产品进行了结构表征     

4-氨基-3,5-二硝基吡唑二聚体分子间相互作用的理论研究

在密度泛函（DFT）B3LYP/6-311++G**水平下,求得4-氨基-3,5-二硝基吡唑（LLM-116）二聚体势能面上的4种全优化几何构型。经基组叠加误差（BSSE）和零点能（ZPE）校正, 求得分子间最大相互作用能为 –29.56 kJ×mol-1。研究表明,其相互作用是放热过程,并随着温度的升高,相互作用减弱;自然键轨道（NBO）分析揭示了相互作用的本质;对优化构型进行振动分析,得其红外光谱,并基于统计热力学求得200.0-800.0 K 温度范围从单分子形成二聚体的热力学性质变化。     

N-(4-羟基-苯基)-甘草次酸酰胺的合成

以18β-甘草次酸和4-氨基苯酚为原料,在N,N＇-二环己基碳二酰亚胺(DCC),1-羟基苯并三唑(HOBt)/4-N,N-甲基吡啶(DMAP),N-甲基吗啉(NMM)作用下合成了N-(4-羟基-苯基)-甘草次酸酰胺,通过DCC、DCC/HOBt催化有机酸形成酯、酰胺反应的历程解释了在DCC/HOBt催化体系中目标化合...