氮氧自由基的研究——Ⅷ.关于溶剂极性经验参数的讨论

作者测定了有机溶剂-水二元混合溶剂体系中2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TMPO)的ESRa_N 值.这类混合溶剂体系中 a_N-m 关系可归属有机二元混合溶剂体系的四种典型线型关系.比较了几种溶剂极性经验参数,说明各种经验极性参数-m 关系图的差异是特定模型反应中溶剂分子与溶质分子间相互作用不同的反映.对二元混合溶剂体系而言,a_N-E_T(30),a_N-Z 一般不具有线性关系,认为溶剂极性经验参数是溶剂(包括溶剂混合物)对模型化合物溶剂化能力的标度,给出了在各种溶剂体系中的 a_N 测定值,作为溶剂对中性偶极分子相对溶剂化能力的经验标度.     

三氟甲基叔丁基氮氧自由基的超精细偶合常数与溶剂极性参数的相关性研究

用EPR方法测定了三氟甲基叔丁基氮氧自由基在16种溶剂中的顺磁参数α_N和α_F^β值.并对α_N值与溶剂的极性参数E_T、z进行了线性相关分析,讨论了这类低位阻含氟自旋探针对研究溶剂化和探针本身结构的作用.     

氮氧自由基的研究VIII. 关于溶剂极性经验参数的讨论

作者测定了有机溶剂-水二元混合溶剂体系中2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基(TMPO)的ESRaN 值. 这类混合溶剂体系中aN-m关系可归属有机二元混合溶剂体系的四种典型线关系. 比较了几种溶剂极性经验参数, 说明各种经验极参数-m关系图的差异是特定模型反痘中溶剂分子与溶质分子间相互作用不同的反映. 对二元混合溶剂体系而言, aN-Er(30),aN-Z一般不具有线线性关系, 认为溶剂极性经验参数是溶剂(包括溶剂混合物)对模型化合物溶剂化能力的标度, 给出了在各种溶剂体系中的aN 测定值, 作为溶剂对中性偶极分子相对溶剂化能力的经验标度.     

四种哌啶系氮氧自由基的ESR特性研究——固态特性、溶液中的浓度效应和溶剂效应

本文研究四种哌啶系氮氧自由基在固态与在溶液中的ESR特性.它们在固态均显示单峰波谱,而在浓度小于1×10~(-2)M的溶液中则显示三峰波谱.观察并比较溶液中的自由基浓度、溶剂的极性和粘度对ESR波谱五种参数的影响。在超精细分裂常数 A_N与溶剂极性参数 Kosower Z值之间得出线性关系.实验数据表明,自由基的旋转相关时间τ亦与溶剂粘度η成线性关系.并发现高场峰的相对高度与η成反比.对氮氧自由基的这些ESR特性作了讨论。     

2,5-二取代噁唑的研究(Ⅵ)-2-联苯基-5-苯基噁唑和其5-对位取代苯基衍生物光谱的溶剂效应

本文报导了14种2-联苯基-5苯基噁唑和其5-对位取代苯基衍生物在环己烷、无水乙醇和1,4-二氧六环三种溶剂中测得的紫外吸收光谱和荧光发射光谱。并从21种溶剂的宏观物理性质(n,ε),Z值、E_T值和取代基常数σ_p三个方面研究2-联苯基-5-对乙苯基噁唑光谱的溶剂效应。     

聚丁二烯橡胶的高聚物-溶剂相互作用参数和有效网链密度的测定

本工作用顺丁橡胶的纯胶硫化胶和炭黑硫化胶,通过溶胀拉伸实验,测定了顺丁橡胶的高聚物溶剂相互作用参数μ_o结果表明μ是溶胀网络中橡胶体积分数Vr的函数,μ=μ_o+βVr_o得到的μ_o值与在稀溶液中(Vr→0)用渗透压、光散射法得到的μ_o值很接近。     

5-氯-2-硝基苯胺合成5-氯-苯并氧化呋咱反应的密度泛函研究

利用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31G(d,p)计算方法研究了次氯酸钠氧化环化5-氯-2-硝基苯胺合成5-氯-苯并氧化呋咱的反应, 采用连续介质模型(PCM)评估了溶剂效应. 提出两种可能的分步反应通道: (1)氧化、移氢、脱水和环化, (2)移氢、亚氨基氢扭转、氧化、脱水和环化|前者为优势通道. 非极性的CCl₄溶剂有较低的活化能垒, 比极性的乙醇溶剂更有利于5-氯-2-硝基苯胺的合成. 标题反应的机理类似于次氯酸钠氧化邻硝基苯胺合成苯并氧化呋咱, 但其速控步的活化能垒更低, 反应更易进行.     

反,反-1,4-双[β-(4-取代苯基)乙烯基]苯衍生物紫外光谱的溶剂效应

测定了某些反,反-1,4-双[β-(4-取代苯基)乙烯基]苯衍生物在17种溶剂及不同比例的非极性混合溶剂中的紫外光谱,一般,最大吸收峰位置随溶剂的折光系数增大而红移,同时,在极性、非极性及不同比例非极性混合溶剂中紫外光谱的_(max)值与(n~2-1)/(2n~2+1)之间呈线性关系。     

溶剂-导体界面电子转移溶剂重组能的球-界面模型

在连续介质理论基础上, 根据热力学基本原理, 用一个外加电场Eex将非平衡态2[Enon2, Dnon2]变成约束平衡态[E*2, D*2], 推导出了正确普适的溶剂重组能公式. 基于球-界面近似, 推导出了正确的溶剂-导体界面电子转移溶剂重组能公式. 和Marcus的公式相比, 本文的结果多了(εs-εop)/(εop(εs-1))因子. 对极性溶剂, 预测的溶剂重组能约为Marcus模型所得结果的一半. 以C343(Coumarin 343)-TiO2体系为算例, 计算了溶剂重组能并与实验值进行了比较.     

减色法彩色胶片中吡唑酮氮甲川染料有害吸收的研究

本文合成了3-甲基、3-氨基、3-苯胺基、3-苯甲酰氨基、3-苯脲基吡唑酮化合物所衍生的氮甲川染料,并以醋酸正丁酯为溶剂组成模拟系统。测得ε值并定义R_E=ε_y/ε_x作为实测的有害吸收度量值。同时编制了改进的PPP-CI程序,进行分子结构的模型计算,取得了电子跃迁强度f,定义R_T=f_y/f_x作为理论的有害吸收值,并获得R_E～R_T的良好线性关系(相关系数r=0.99)。得到的有害吸收的理论计算公式: R=0.349(f_y/f_x)+0.051。     

含碲唑杂环部花青的性能研究

本文报道了由新型杂环苯并碲唑衍生的4个染料中间体以及三种类型共6个部花青。染料合成的条件依酸性酮亚甲基核而异。研究了染料吸收光谱的溶剂效应, 发现极性较弱的罗丹宁部花青随着溶剂极性增大呈现吸收峰的显著红移, 而极性较强的双甲酮及巴比妥酸部花青的吸收则显示一定程度的蓝移。利用共振理论解释了上述现象。同时发现具有相似溶剂效应的两种部花青的转移能量(E~T)图呈现很好的线性关系, 有可能用作溶剂极性的指示剂。     

凝胶过程参数与溶剂极性参数之间的关系探讨

在机凝胶自组装过程中,最低凝胶化浓度MGC是一个重要的表征参数。基于文献报道的凝胶化过程中最低凝胶化浓度MGC值,并引入Kamlet和Taft定义的溶剂极性参数β对MGC做图,发现上述两者之间总是呈现一种线性关系。这种线性关系可以描述为:MGC=Aβ+B,其中A、B为两个常数。在对系数进一步探讨后,发现所有模型中的A值都为正数,即β与MGC值成正比关系。而不同模型中B值的差异明显,这说明其可能与凝胶剂的结构有关。     

二苯基二氯硅烷与双酚-A的缩聚反应动力学

研究了二苯基二氯硅烷与双酚-A在等克分子比条件下的缩聚反应动力学。采用熔融缩聚时反应速率规律性复杂,结果无法处理;而用萘、二苯醚、苯乙酮等溶剂稀释至一定程度后,前期反应动力学呈现二级反应规律。当温度相同时,溶剂极性越大,反应速率越快;在一定温度范围内反应速率常数的对数与绝对温度的倒数标绘呈线性关系,获得在萘、二苯醚、苯乙酮中缩聚反应的活化能分别为:17.1千卡/克分子,24.8千卡/克分子,10.3千卡/克分子。Lewis碱及其盐对此反应有显著的催化效应。验证了缩聚反应过程中体系极性改变时,反应速率即发生对应的变化,阐明了熔融缩聚反应速率不稳定的原因。提出了反应系按S_N2机理进行。     

电子自旋共振作为探针研究卤代溶剂的专属性效应

4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(4-OH-TEMPO)电子自旋共振的超精细耦合常数AN与溶剂极性的微观反应常数ET(30)和溶剂受体数AN呈现线性正相关. 并且在介电常数或偶极矩接近时, 含卤溶剂中超精细耦合常数AN普遍偏高. 除了一般的溶剂效应外, 在含卤溶剂中超精细耦合常数AN偏大的原因与专属性的卤键作用有关. 理论计算结果辅助印证了这一结论.     

氮氧自由基的研究(Ⅴ)——哌啶类氮氧自由基4-位取代基对ESR超精细分裂的影响

本文合成了六个4-位具有不同取代基(O,OH,Cl,Br,I,H)的2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基,在正己烷及乙二醇中分别测定了它们的ESR各向同性hfs常数α_N,发现在这两种溶剂中,α_N均与取代基原子的电负性线性相关,但直线的斜率不同。EHMO计算对实验结果作出了满意的解释。     

硫辛酸抗氧化性溶剂效应的理论研究

采用密度泛函方法,利用自洽反应场(SCRF)的Onsager模型,研究了正庚烷、苯、二氯甲烷、乙醇、二甲亚砜和水六种不同溶剂中硫辛酸分子的抗氧化性。以S-S键键解离焓(BDE)和分子电离势(IP)为理论指标评价了硫辛酸在六种溶剂中清除自由基的活性。发现随着溶剂的介电常数增大,BDE值几乎不变,而IP值则显著减小,表明溶剂效应对清除自由基的电子转移反应机理影响更大。溶剂的极性较小时,偏向于形成硫自由基的机理,而溶剂的极性较大时,偏向于电子转移机理。     

1,2-聚丁二烯~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应

本文测定了一系列具有不同微观结构的1,2-聚丁二烯样品在四种溶剂的50.3MHz ~(13)C自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)值。并用Schaefer logx~2相关时间分布模型对实验数据进行了拟合。研究了1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应及其与结构的关系。发现聚合物与溶剂的溶解度参数之差△δ越大,聚合物在溶液中协同链段运动趋向越明显,~(13)C自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)越大;1,2-链节较少,分子链较柔顺时,~(13)C-NMR弛豫受溶剂影响较显著。NMR弛豫参数对结构变化的反应在良溶剂中比在不良溶剂中敏感。     

光诱导的竹红菌素磺化反应──反应条件对乙素(HB)光磺化反应的影响

光照(>470nm)竹红菌乙素和Na₂SO₃的溶液可生成5或8位磺化和5,8-二位磺化的竹红菌乙素衍生物。竹红菌乙素的光磺化反应对反应条件(如氧的浓度、溶液的pH值、溶剂的极性)的变化非常敏感。在空气条件下,磺化速度比在无氧条件下大大加快,同时也防止了氧条件下的一些副反应如自敏光氧化等的发生。这一磺化反应发生的最佳pH值为7.0～7.7。磺化速度随溶剂极性的降低而迅速下降,强极性有机溶剂与缓冲液组成的混合溶剂(1:1/V:V)有利于该反应的发生。     

溶剂极性控制下的煤抽余物吸附甲烷能力研究

基于原煤和有机溶剂抽余物的等温吸附实验结果,对比分析溶剂极性与其煤抽余物吸附甲烷能力变化关系,探讨抽提溶剂极性差异对煤抽余物吸附甲烷能力控制的地球化学机理。结果表明,煤溶剂抽余物等温吸附甲烷曲线都遵循Langmuir方程,且二硫化碳(CS₂)和苯(C₆H₆)溶剂抽提作用增大了煤吸附甲烷量,四氢呋喃(THF)和丙酮溶剂抽提作用减小了煤吸附甲烷量。实验发现,煤抽余物吸附甲烷能力变化与抽提溶剂极性成负相关关系,该现象可用相似相容原理解释:CS₂和C₆H₆溶剂极性较弱,抽提出较多具有非极性结构(-CH₃和-CH₂-)的烷烃和芳烃,为甲烷在煤表面吸附增多了吸附位而增强了抽余物吸附甲烷能力,THF和丙酮溶剂极性较强,抽提出较多具有极性结构(-CHO、-OH、和-COOH)的非烃和沥青质,减少了吸附位而降低煤抽余物的甲烷吸附能力。     

过渡金属五卤苯基有机化合物的研究(Ⅱ)——五氯苯基镍化合物亲核取代反应动力学

本文用分光光度法研究了双(二苯基烷基膦)合(五氯苯基)卤化镍(MX)与NO₂^-和CNS^-在MeOH、EtOH和DMF溶剂中的亲核取代反应动力学.实验表明,反应遵循两项速率定律,即γ=(k₁+k₂[L])[MX].实验分别测定了不同温度下的速率常数k₁、k₂值及对应的活化参数△H^≠和△S^≠值.讨论了反应机理、溶剂效应,以及化合物中的不同烷基膦配体、不同离去基团和不同进入基团对反应速率的影响.