苯基在联苯亲电取代反应中的定位作用

运用G03程序,在HF/6-31G基组水平,分析了苯基（RPh）在联苯类化合物（RPh-Ph,R：NH2,CH3,OH,Br,H,CHO,CN,COOH,NO2）亲电取代反应中的定位作用。联苯和取代联苯的构象分析表明,联苯和间、对位取代联苯的碳-碳单键旋转的能垒很小,约12 kJ/mol,邻取代联苯的碳-碳单键旋转能垒△E（R）较大,且△E（COOH） > △E（NO2） > △E（CHO） > △E（CH3） > △E（NH2） > △E（OH） > △E（Br） > △E（CN）,因此,邻位取代基的空间效应较大,碳-碳单键旋转受阻。联苯和取代联苯的原子电荷分布随它们的构象改变而变化,在同一联苯或取代联苯化合物的最低能稳定结构中,无论取代基R为第一类还是第二类定位基,未取代苯环的碳原子总电荷密度比取代苯环碳原子的总电荷密度大,亲电取代反应将选择在未取代的苯环上发生;未取代苯环的邻位碳原子电荷密度较低、空间效应较大,而对位碳原子的电荷密度较大,亲电取代反应难以在该环的2,6-位（邻位）发生,将选择在该苯环的对位发生。因此,取代苯基（RPh-）在联苯的亲电取代反应中主要表现为对位定位基。     

苯环上氯原子的不同取代位置对四苯基锌卟啉-酪氨酸光物理性质的影响

稳态紫外光谱、荧光光谱和时间分辨荧光光谱显示,苯环上氯原子的不同位置对氯苯基锌卟啉-酪氨酸的光物理性质有很大影响.紫外吸收光谱中,邻、间和对氯取代的3个化合物都具有典型的Soret带和Q带.其中Soret带位于423nm处,Q(0,0)和Q(0,1)带分别位于549和590nm处.邻位取代化合物的荧光量子产率为0.058,比间位(0.0241)、对位(0.0235)取代化合物的要高得多.邻位取代化合物的荧光寿命(3.11ns)比间位(1.12ns)和对位(1.11ns)取代化合物的长.邻位化合物的这些特性可能归因于取代基之间的空间效应;而在间位和对位化合物中,重原子效应和吸电子的诱导效应可能起主导作用.     

几种芳香类NLO材料中非对位取代基团的作用

计算了几种芳香烃类二阶非线性光学材料的分子二阶非线性光学系数β值,研究了这些化合物中非对位取代基团CH3,Cl,Br和NHCOCH3等的作用。结果表明,它们对材料的分子内电荷转移和β的影响很小,但是对化合物的晶体结构却有很大影响,它们的非对位取代使分子易形成有利于宏观二阶非线性光学效应的非中心对称的晶体结构。     

利用电子效应解释取代基的位置及种类对芳香化合物化学性质的影响

苯环上的取代基可以通过两种途径对官能团传递电子效应。一是通过共轭体系传递,其特点是：由于交替极化,取代基的电子效应（共轭效应（C）和诱导效应（I））主要影响到处于其邻位或对位的官能团电子云密度的变化,而对处于其间位的官能团影响很小;二是通过苯环的σC-C键向官能团传递电子效应,此时取代基仅能通过诱导效应产生影响。     

多溴联苯醚代谢物的色谱保留和质谱特征

研究了多溴联苯醚(PBDEs)代谢物中常见的18种羟基PBDEs(HO-BDEs)、15种甲氧基PBDEs(MeO-BDEs)的气相色谱、反相液相色谱分离和质谱碎片特征。MeO-BDEs在反相液相色谱(RPLC)的保留行为受疏水作用支配,而HO-BDEs则还受到除疏水作用以外的特殊作用影响。LC/MS中大气压化学电离(APCI)源适用于HO-BDEs检测,而APCI源以及电喷雾离子源(ESI)对MeO-BDEs都没有响应。质谱碎片具有显著取代位效应:在LC/APCI-MS中,邻位取代HO-BDEs的碎片离子基峰均为脱一个溴的结构[M-H]--HBr,而对位取代的基峰则为准分子离子[M-H]-;在电子电离(EI)源质谱仪下,邻位取代MeO-BDEs有脱溴甲烷碎片离子(M. -BrCH3),对位取代有特征的脱甲基自由基结构(M. -.CH3),间位取代则无上述两种碎片离子。     

苯衍生物二阶非线性光学性质的量子化学研究

本文采用引入外场微扰的CNDO/S—CI方法,计算了一系列苯衍生物的分子二阶非线性光学系数,探讨了取代基的电子性质、取代位置及取代基数目对分子二阶非线性光学系数的影响.结果表明;取代基的供电能力越强,分子的二阶非线性光学系数越大.D,A对位二取代苯和1—D,2.4—A,A三取代苯具有较高的非线性光学效应,苯衍生物中取代基数目为3时分子具有最佳的非线性光学效应.文中还对上述结论给出了初步的理论解释.     

充分利用电子效应解释苯环定位规律

利用电子效应解释一元取代苯环上亲电取代反应的定位规律,不但解释了各类定位基定位效应的不同,而且解释了同一类定位基邻位和对位产物比例的不同,而后者用被普遍使用的共振论则难以解释。     

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.     

季戊四醇双缩醛水解反应过程的1H NMR在线研究

提出了一种采用1H NMR跟踪研究季戊四醇双缩醛水解的新方法,研究了季戊四醇双缩醛水解反应历程以及不同反应条件和不同基团对其水解速率的影响。以季戊四醇双缩醛为原料,在酸性条件下对其进行水解。水解反应在核磁管内进行,采用1H NMR技术对反应进行在线跟踪,并对其进行了定量和定性分析。研究结果表明:季戊四醇双缩醛的水解速率随温度的升高、酸性的增强而加快。苯环上不同取代基影响其水解速率,推电子基有利于水解,吸电子基不利于水解。苯环上的取代基位置影响水解速率,推电子基水解速率由快到慢依次为对位>邻位>间位;吸电子基水解速率由快到慢依次为间位>对位>邻位。此方法速度快、重复性好,实验研究结果为此类季戊四醇双缩醛的水解提供了理论参考依据。     

用剩余电负性值法确定苯环上取代基的类型

自1895年Holleman总结出亲电芳香取代定位规律之后,根据大量事实,人们对苯的一取代所引起的亲电取代反应有所认识,把取代基分为邻对位定位基(即第一类定位基)和间位定位基(即第二类定位基),并对定位基使新导入基团定位的情况也有所了解。如何判断苯环上原有取代基属于哪一类定位基,已有不少定性的经验规律。一元取代苯的再取代,苯环上原有基团的定位能力往往取决于这个定位基对苯环π_6~6环状共轭体系的贡献大     

芳香胺与电子受体相互作用的吸收光谱研究

芳香胺与电子受体相互作用形成的电荷转移复合物(CTC)的吸收峰位置与两者的结构有关。弱的电子受体使芳胺紫外吸收峰加宽,而强的电子受体如四氰基乙烯(TCNE)与芳胺作用产生的CTC显示新峰。受体的受电子能力越强,新峰红移越多。芳胺苯环上氨基对位的取代基给电子能力越强,氮原子上烷基取代基越多,其与受体形成的CTC的吸收峰红移也越多。     

从13C化学位移分析取代基的诱导效应、共轭效应和亲电取代反应活性间的关系

以单取代苯为模型,建立并论证了取代基诱导效应参数RI、共轭效应参数RC及诱导和共轭共同作用效应参数R,RI=128.5-δ1,RC=642.5-∑6n=2δn,R=771-∑6n=1δn,δn(n=1～6)是单取代苯苯环上6个碳原子Cn(n=1～6)的化学位移,δ1是取代位C1的化学位移,128.5为苯的13C化学位移。当参数R>0时,取代基对苯环有给电子效应。一般而言,RI<0、RC>0、R>0时,取代基是典型的使苯环活化的邻对位定位基;RI<0、RC<0、R<0时,取代基是使苯环钝化的间位定位基;其余情况参考δn的具体数值判定取代基的作用。能与苯环形成最佳共轭的基团,其与苯环直接相连的是与碳原子同周期的B、C、N、O、F。     

有机磷化合物的研究 Ⅰ.对位取代苯基及苯甲基膦酸酯

为研究膦酸二烷基酯的化学牿构及其物理及化学性能,合成一系列具不同电子效应取代基的对位取代苯基膦酸酯(Ⅰ)及相应的苯甲基膦酸酯(Ⅱ)。应用乙酰化滤祗及相应的展开剂,可顺利进行对位取代苯基及苯甲基膦酸酯的纸层析鉴定与分离。对位取代苯基及苯甲基膦酸酯均有相似的超加克分子折射现象。这些膦酸酯的化学结构与超加折射度的关系,可以用苯环取代基的不同电子效应解释。取代基团σ值与磷-氧键频率及氘-氧键频率或氘-氧键频率变化(Lewis碱性)均能符合Hammett方程式的自由能直线关系。不同烷基酯所形成的直线斜率也不同,但它们之间似无定量规则。对位取代苯甲基膦酸酯的取代基性质与其磷-氧键特征频率及Lewis碱性均无定量规则。对位取代苯基及苯甲基膦酸酯的碱性水解反应速度常数的对数值与取代基团σ值符合Hammett方程式的直线关系。对位取代苯基膦酸酯的碱性水解速度较相应的苯甲基膦酸酯快很多。对位取代苯基及苯甲基膦酸酯的酯烷基诱导效应指数与水解速度也有较好的定量关系。实验结果有助于说明膦酸酯在碱性水解过程中,磷原子为亲核进攻中心。就对位取代苯基膦酸酯的苯环取代基性质与其物理及化学性能的定量关系而言,这类分子内部的影响既可用苯环与磷-氧键共轭,磷-氧属双键结构;也可用取代基团的诱导效应而磷-氧为重键结构以解释,但后一种结构似更为合理。     

用氧化值法判断取代基属于哪一类的经验规律

苯的一取代物所起的亲电取代反应,根据大量实验事实归纳出下面的定位规律： 1.在苯环上新导入的取代基的位置主要由原有取代基来决定。2.可以把取代基分为两类：第一类取代基使新导入的基团进入邻位和对位,并且使反应易于进行（卤素除外）;第二类定位基使新导入的取代基进入间位,并且使取代反应难于进行。     

取代基物化参数及其在药物定量构效关系中的应用

把取代基电性、立体及疏水性物化参数组合建立一种新取代基描述方法, 对环尿素类和N,N-二甲基-2-溴苯乙胺类衍生物进行结构表征. 对训练样本集通过逐步回归筛选变量, 所建多元线性回归方程R2分别为0.853和0.960, 留一法交互检验Rcv2分别为0.723和0.901；用预测集样本作外部预测, 所得Qext2分别为0.7617和0.7653. 结果显示：环尿素类化合物结构中苯环邻位立体、间位疏水、对位疏水及立体因素对该类药物抗HIV活性产生阻抑作用； N,N-二甲基-2-溴苯乙胺类苯环上取代基立体因素及对位给电子效应有利于提高肾上腺素能阻断活性.     

空间位阻与氟效应协同增强镍系乙烯聚合

烯烃聚合在工业上是最重要的化学反应之一. 过渡金属催化剂是烯烃聚合反应发展的核心, 其中水杨醛亚胺后过渡金属中性镍催化剂由于杂质耐受性强与无需助催化剂的双重优势备受青睐. 为增强镍催化剂的催化性能, 空间位阻效应或者氟效应策略已有广泛报道; 然而将两者结合形成协同策略仍鲜有研究. 在本工作中, 对位氢和空间位阻取代基(苯基、萘基和蒽基)与邻位氟取代基被同时引入至水杨醛亚胺中性镍催化剂中, 利用空间位阻效应与氟效应来协同增强镍系乙烯聚合. 系统研究空间位阻效应、氟效应、聚合反应温度、聚合时间对乙烯聚合反应的活性、分子量、支化度的影响. 结果表明, 邻位氟取代基显著提升活性、催化剂寿命与聚合物分子量, 降低聚合物支化度; 对位空间位阻取代基的体积根据催化活性或聚合物分子量的需求而定, 但对聚合物支化度几乎无影响. 本工作发展了一种新的调控水杨醛亚胺镍烯烃聚合催化剂手段.     

几种B环间位取代异黄酮衍生物的核磁共振谱理论研究(英文)

在B3LYP/6-31G**水平下优化了几种B环间位取代异黄酮衍生物的几何构型,在B3LYP/6-311G**水平下计算了该类化合物的核磁共振谱。研究结果表明:在1E!1H和2E～2H中的分子内氢键,其键长为0.1668nm,使整个分子形成一个四环的交叉共轭体系。从9位羟基取代对异黄酮衍生物NMR数据的影响来看,相邻的碳和相邻的氢化学位移的减少是由于电子云密度的增加和屏蔽作用的加强。而相邻碳的化学位移增加更大。此外,从取代基对化学位移的影响进行了讨论。邻对位氢的化学位移与取代基使苯环电子云密度增大的趋势相一致。A环和C环上的氢基本不受取代基的影响。对位碳的化学位移则与取代基使苯环电子云密度增大的趋势相反,邻位碳的化学位移变化趋势不明显。     

取代基对苯腈类低聚物几何及电子特征的影响

用半经验量化计算研究了一系列苯腈类低聚合物的几何结构及其电子特征。苯腈类低聚合物几何结构的计算采用半经验量子化学计算和分子力学构象分析相结合的方法,而电子特征则的计算采用ＺＩＮＤＯ／Ｓ－ＣＩ方法。取代基包括甲氧基、甲基、羟基、氨基、氟和硝基。它们在苯环上可以采用邻位、间位和对位三个取代位置。计算结果表明,不同的基团在苯环上采用不同的取代位置时,低聚物的构象会存在一定的差别,而且电性会随着基团的得失     

氟效应在酮亚胺镍催化乙烯聚合与共聚中的系统研究

相比于烯烃聚合过渡金属催化剂的空间位阻与电子效应,氟效应是一种简单且有效调控烯烃聚合反应的重要方法,但研究却相对较少.在本工作中,通过把不同位置(邻、间、对)和不同数目(0、1、2、3、5)的氟原子引入到N,O配位型的单组分阳离子酮亚胺镍催化剂中,系统地考察了氟效应对乙烯聚合反应的催化活性、催化剂热稳定性、聚合物分子量以及聚合物支化度的全面影响.发现邻位氟取代基有利于聚合物分子量的显著提高,而间位与对位氟取代基导致聚合活性下降;特别是全氟取代基不仅造成催化剂热稳定性的下降,同时导致聚合活性与聚合物分子量的大幅下降.在乙烯与丙烯酸甲酯的共聚合研究中,无氟取代的镍催化剂出现失活,但邻氟取代的镍催化剂则表现出聚合活性以及赋予共单体插入率,这些行为在长链极性单体共聚中表现更加优异.本工作有助于理解氟效应在烯烃聚合中的重要作用.     

芳香族重氮盐氧化还原引发体系的研究——Ⅱ.邻位取代基对于苯重氮硼氟酸盐的氧化还原引发丙烯腈聚合反应速度影响的研究

我们会研究不同间、对位取代基对于苯重氮硼氟酸盐与莫尔盐氧化还原引发丙烯腈聚合反应速度的影响,结果是取代基与聚合速度之间的关系能符合Hammett公式.关于邻位取代苯重氮硼氟酸盐则尚没有人研究过.本工作研究了邻位取代基对于苯重氮硼氟酸盐与莫尔盐(分析纯,内含有微量铜盐)的氧化还原引发丙烯腈聚合速度的影响,并测