NO2气相硝化金刚烷的计算研究

运用密度泛函理论(DFT)和半经验MO-PM3方法研究了NO₂气相硝化金刚烷反应机理. 计算结果表明, NO₂不能直接取代金刚烷H; 在B3LYP/6-311＋＋G(3df,2pd)//B3LYP/6-31G* 较高水平下, 对三个可能机理的反应势垒(E_a)的精确计算表明, 该反应的决速步骤为NO₂中O和N进攻1-H的竞争过程, 且1-硝基金刚烷为主要产物. NO₂中O进攻1-H决速反应过程中, 分子几何、原子自然电荷及IR光谱变化表明, C—H键的断裂和N—H键的形成是一个协同过程; 参与新键形成和旧键断裂原子C(1), H(11), O(28), O(29)和N(27)的原子自然电荷及与其相关的键长、键角有明显的变化. 反应过程中体系偶极矩的变化表明, 极性溶剂能降低反应势垒, 有利于反应的进行.     

PPh3衍生准多孔有机笼在Rh/PPh3体系催化氢甲酰化反应中的应用:增强活性和选择性及可回收利用

多孔有机笼(POCs)由英国利物浦大学的Cooper教授在2009年首次合成,这种多孔小分子材料的出现具有两方面重要意义:(1)开拓了多孔材料领域的一个全新分支,改变了人们对多孔材料的传统认知;(2)由于POCs材料由离散的小分子堆积而成,可溶解于一些常用的有机溶剂中,因此其在材料制备方面具有很好的"溶液成型"性能,该优势是三维延伸网状多孔材料所不具备的.POCs本质上是一种"中心带孔"的有机小分子,由刚性有机分子砌块收敛堆叠而成,其特殊结构在气体吸附与分离等方面表现出很好的应用前景.不同于传统空间延伸网状框架材料(如金属-有机框架材料和共价有机框架材料)及多孔有机聚合物(POPs)材料,POCs是一种在大多数有机溶剂中可溶解的小分子材料,因此在均相催化领域也有很好的应用前景.作为最为经典的有机配体,三苯基膦(PPh3)在金属有机化学和均相催化领域应用十分广泛,如目前均相催化工业应用最成功的典范之一氢甲酰化反应,大多数情况下使用的是PPh3与Rh形成的络合物催化剂.本文首先将PPh3进行醛基官能团化,通过醛基和氨基的收敛缩合形成POCs材料,合成了基于PPh3配体的准多孔有机笼(POC-DICP),利用得到的多孔有机笼制备出类Rh/PPh3均相催化体系的Rh/POC-DICP络合催化体系,并将其应用于氢甲酰化反应.相比于经典的Rh/PPh3均相催化体系,该Rh/POC-DICP催化体系在氢甲酰化反应中不仅展示出了更高的活性和目标产物醛的选择性(醛的化学选择性为97％,醛的正异构比为1.89),而且可以很方便地从均相反应体系中沉淀回收(通过调整溶剂体系极性).在氢甲酰化反应中,Rh/POC-DICP体系显示出了良好的底物适用性,在己烯、庚烯、辛烯和苯乙烯的氢甲酰化反应中均表现出良好的催化活性和醛选择性,同时催化剂回收使用4次,未见催化性能明显下降.X射线单晶衍射、同步辐射及DFT计算等结果表明,Rh/POC-DICP催化体系在氢甲酰化反应中具有较高活性和选择性的原因是POC-DICP多孔有机笼分子的有利的空间咬合角(123.88o)和P原子上相对的缺电子效应.本文设计合成的PPh3衍生的多孔有机笼不仅拓宽了多孔有机笼材料在催化领域的应用,而且为新型配体及络合催化剂的设计、合成及修饰提供了新的思路.     

火花放电原子发射光谱法测定镍基合金中12种元素

化学元素的含量及其变化影响镍基合金材料的各项性能.因此准确检测镍基合金化学成分并对其严格控制,对提高和保证镍基合金材料性能具有重要意义.通过对仪器分析条件进行优化,采用控制样品法,建立了用火花放电原子发射光谱法测定镍基合金中Al、C、Cr、Co、Cu、Fe、Nb、P、Si、S、W、Mo等12种元素含量的方法.采用优化的...     

萘乙酸溶剂效应的静态模拟（英文）

运用量子力学的DFT-B3LYP/6-311+G^**方法,结合极化连续介质模型(PCM),模拟萘乙酸(NAA)的气相结构以及分别在水、乙醇和丙酮溶液中的结构.键长、Mulliken布居和原子电荷的计算结果表明水、乙醇和丙酮都是极性溶剂,使得溶液中NAA的O-H键变弱,酸性增强.在NAA/H₂O、NAA/EtOH和NAA/Acetone体系中,用分子动力学方法模拟NAA羧基氧原子与周围溶剂氢原子之间的径向分布函数和NAA的均方位移.研究结果表明溶质-溶剂分子间的相互作用既有近程作用(氢键作用),也有远程作用(范德华作用).其中NAA/EtOH体系中的作用较强,且以氢键作用为主;NAA/H₂O体系中的作用较弱. NAA在水溶液中的扩散性较小,在乙醇溶液中的扩散性较大.     

可见光诱导的共轭磺酰胺串联脱砜/环化反应

发展了一种可见光诱导的共轭磺酰胺串联脱砜/环化,合成全氟烷基化吲哚酮或α-芳基酰胺的方法。此反应以多氟烷基碘或溴为氟源,在发光二极管蓝光灯照射下,利用面式-三(2-苯基吡啶)合铱催化N-烷基-N-甲基丙烯酰基苯磺酰胺经过串联自由基加成/β-芳基迁移/脱砜环化过程,一步构筑两重碳-碳键,以41%~78%的产率合成了一系列含氟吲哚酮或α-芳基酰胺。此方法底物适用范围广,反应条件温和(室温),催化体系绿色,为具有潜在生理活性的含氟吲哚酮及α-芳基酰胺的合成提供了一条高效、快捷的新途径。     

基于感光性重氮基高分子组装膜的微图像

从重氮基高分子的自组装膜,在掩膜覆盖下进行选择性曝光,再在十二烷基硫酸钠水溶液中显影,未曝光部分在显影中被洗除,而曝光部分因形成共价交联结构不被洗除,得到清晰图像。本文简要介绍了CdS纳米颗粒、Au纳米颗粒、手性聚苯胺以及DNA-Ag膜的微图像。     

对氨基苯胂酸及其氧化物的色谱研究

 用紫外分光光度计分析了对氨基苯胂酸（PABAA）及其氧化物的光谱特征后,在十八烷基键合相硅胶柱上,以甲醇-缓冲液作流动相,研究了二者的容量因子随流动相离子强度、柱温、甲醇含量变化的规律。用季铵盐作离子对试剂,反相离子对色谱法分离PABAA时,分离机理符合高子对机理,在适当条件下,所试验的化合物都可有所保留。对保留值作出贡献的有固定相排阻作用、分配作用以及居次要地位的PABAA与固定相表面剩余硅醇基的相互作用。排阻作用及分配作用的相对重要性与流动相中甲醇和离子对试剂的浓度有关。     

对氨基苯胂酸及其氧化物的色谱研究

用紫外分光光度计分析了对氨基苯胂酸（PABAA）及其氧化物的光谱特征后,在十八烷基键合相硅胶柱上,以甲醇-缓冲液作流动相,研究了二者的容量因子随流动相离子强度、柱温、甲醇含量变化的规律。用季铵盐作离子对试剂,反相离子对色谱法分离PABAA时,分离机理符合高子对机理,在适当条件下,所试验的化合物都可有所保留。对保留值作出贡献的有固定相排阻作用、分配作用以及居次要地位的PABAA与固定相表面剩余硅醇基的相互作用。排阻作用及分配作用的相对重要性与流动相中甲醇和离子对试剂的浓度有关。     

1,3,5,7-四硝基金刚烷结构和性能的理论研究

在DFT-B3LYP/6-31G*水平下求得1,3,5,7-四硝基金刚烷的全优化分子几何和电子结构. 经简谐振动分析求得其IR谱并作归属. 由统计热力学求得其不同温度下的热力学性质. 以非限制性半经验MO方法探讨其热解机理, 求得各反应通道的过渡态和活化能, 发现热解始于侧链C—NO₂键的均裂. 还基于理论计算密度和生成热, 以Kamlet-Jacobs方程估算其爆速和爆压.     

由测不准原理理解振动和转动的零点能

振动存在零点能效应,而转动无零点能效应。后者似乎与量子力学中普遍存在的零点能效应相违背。用测不准原理可合理地理解振动零点能和转动无零点能这一似乎矛盾的事实。可加深对Heisenberg测不准原理这一微观粒子本质特性的认识。