四嗪与一些环烯烃反应机理的理论研究

采用多种密度泛函方法并辅以极化连续介质模型研究了四嗪与一些环烯烃发生[4+2]环加成反应的反应机理,得出反应过程按协同机理进行,即反应过程中只有一个过渡态. 主要使用的方法有：CAM-B3LYP,B3LYP,X3LYP,BMK,LC-wPBE,wB97x,wB97xd,M062x和M11. 这种过渡态的稳定性与前线分子轨道的相互作用有关,从过渡态电荷迁移的方向来看,环烯烃作为电子给体,而四嗪作为电子受体. 反应的难易取决于环烯烃的环的大小,环越大反应越难,这与环在形成过渡态时的变形能有关. 通过气相平动熵和溶液平动熵计算得到的活化自由能的数据,比较发现气相平动能得出的活化自由能离实验估计值相差很远. 而对于溶液中活化自由能垒数据对于大多数计算方法所得的结果比较接近,其中BMK,CAM-B3LYP和X3LYP的结果更合理一些. 同时也发现M062x和M11方法计算的反应速度常数与实验值差别较大,说明这些方法不太适合用来研究此类反应;而考虑色散作用的wB97xd也过高估计过渡态时分子之间的作用能,导致低自由能垒,具体产生的原因在文中进行了详细的讨论.     

En 中n维单形二面角的角平分面的性质

利用距离几何的理论与方法研究了En中n维单形内二面角与外二面角的角平分面的性质,获得了n维单形内二面角与外二面角平分面的2个定理.     

石英增强光声光谱技术研究进展

石英增强光声光谱（QEPAS）技术是一种新颖的气体探测技术,具有体积小、灵敏度高等优点,是痕量气体检测技术的研究热点。本文对QEPAS技术的基本原理、发展历史及发展现状进行了综述,并对多种不同结构的QEPAS系统发展情况进行了介绍,最后对该技术的发展前景进行了展望。     

基于QEPAS技术的乙炔微量气体高灵敏度检测研究

石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。乙炔(C₂H₂)是一种化学性质活泼的有毒气体,对它进行高灵敏度检测在变压器故障诊断、环境监测等领域有着重要的意义,基于此,采用QEPAS技术对C₂H₂微量气体展开高灵敏度检测研究。采用输出波长为1.53 μm的连续波分布反馈半导体激光器作为激发光源。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。为了提高QEPAS系统信号幅值,相比于常见的共振频率为32.768 kHz的石英音叉,采用了共振频率较低的30.72 kHz石英音叉作为声波传导器,同时还优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,并添加了声波微共振腔,选择的微共振腔长度为4 mm、内径为0.5 mm,最终获得了2.7 ppm的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为1.3×10-8 cm-1·W·Hz-1/2。     

异硫氰酸与甲亚胺环加成反应机理的理论研究

对异硫氰酸与甲亚胺形成四元或六元环产物的环加成反应进行了理论研究,结果表明,一分子异硫氰酸与一分子甲亚胺形成四元环(1:1)产物P1的反应(1)为经过一个两性离子中间体的分步反应,其中第二步为速控步骤,其活化热垒为107.86kJ/mol.此外,反应(1)的中间体还可与另一甲亚胺或异硫氰酸分子继续反应形成两个不同的六元环(1:2或2:1)产物P2或P3;这两个反应均为协同反应,其活化势垒分别为15.88和21.82kJ/mol.这些结果与当异硫氰酸酯与亚胺发生环加成反应时,只有类似于P2和P3的两种六元环产物生成的实验事实一致。     

烯酮或乙烯与甲醛环加成协同反应机理的对比研究

本文研究了烯酮与甲醛, 乙烯与甲醛两个环加成反应的协同过程的过渡态(TS),用能量分解方法对两个过渡态中反应物间的相互作用能的本质做了剖析。通过对比,发现在乙烯与甲的过渡态中反应物的占有轨道间电子的交换排斥作用能比较大, 从而可以说明此反应比乙烯与烯酮间的协同过程难于进行。     

删失场合下回归函数估计的强相合性

本文给出随机删失场合下非参数回归函数的一类核估计，得到核估计的强相合性，并证得对数律。     

氮磷杂环丙烯络合物合成1,2-氮磷杂茂络合物反应机理的理论研究

用密度泛函方法在B3LYP/6-31G*(除W原子采用LanL2DZ基组以外)水平上研究了氮磷杂环丙烯络合物(2H- azaphosphirene complex)热解生成1,3-偶极体腈磷叶立德络合物(nitrilium phosphanylide complex)以及腈磷叶立德络合物(nitrilium phosphanylide complex)与炔(alkyne)反应生成1,2-氮磷杂茂络合物. 结果表明, 第一步反应, 即开环反应生成亚磷烯络合物, 为反应的决速步骤, 其位垒为84.3 kJ•mol^－1, 然后生成的亚磷烯络合物与氰发生终端[1,1]加成反应生成腈磷叶立德络合物, 最后该腈磷叶立德络合物与炔发生[3＋2]加成反应, 越过很低的位垒即可生成热力学稳定产物1,2-氮磷杂茂络合物. 此外, 还研究了不同取代基和催化剂五羰基合钨对反应机理及反应位垒的影响.     

H_20 CN→HCN OH的IRC解析及其反应动力学研究

本文用能量梯度法,在UHF/3-21G水平上,优化了反应H_2O CN→HCN OH的反应物、产物及其过渡态的几何构型,得到了该反应的活化能为32.6kJ/mol,与实验所得的测量值相一致;同时用Morokuma的数值分析方法,得到了该反应的内禀反应坐标(IRC);沿着IRC,对反应过程中体系构型的变化进行了分析,并计算IRC运动与垂直于IRC简正振动之间的偶合常数,讨论振动频率的变化,并结合偶合常数进行分子动态学分析;用传统过渡态理论、变分过渡态理论及相关的隧道校正等方法计算该反应的速率常数,结果与实验值基本吻合(如T=763K时,K_(计算值)~(CVT/SCSAG)=309×10~(10),K_(实验值)=(5.1±0.6)×10~(10),单位cm~3·mol~(-1)·s~(-1)).