H2和I2反应的赝势法量子化学研究

用赝势价轨道从头算方法并采用双组态行列式波函数, 找出了H_2与两个碘原子反应形成的直线型过渡态的几何构型。根据这个构型, 利用CIPSI程序进行了微扰CI计算, 得到了反应活化能的近似值。根据所得到的结果对H_2与I_2反应的机理进行了探讨, 支持了三分子反应的观点。     

MINDO/3研究胞嘧啶异构体间异构化反应——Ⅱ. N1-氢-4-氨基-2-羰基胞嘧啶与4-氨基-2-羟基胞嘧啶异构化反应

本文报导用半经验方法研究N_1-氢-4-氨基-2-羰基胞嘧啶与4-氨基-2-羟基胞嘧啶异构化反应。MINDO/3能量梯度法优化孤立体系的全部自由度, 计算得ΔE=36.79 kJ mol~(-1),内酰胺型比醇式内酰胺型稳定。限定分子体系在同一平面内, 用MINDO/3中的Powell法优化过渡态的几何构型, 计算得正反应活化势垒为204.08 kJ mol~(-1), 逆反应活化势垒为167.30 kJ mol~(-1)。从IRC途径分析了该异构化反应的物理实质。     

A THEORETICAL STUDY ON THE STRUCTURES AND ENERGIES OF DIMER AND TRIMER OF DELTIC ACID （2，3—DIHYDROXYCYCLOPROPENE—1—ONE）

<正> The structures of deltic acid,its diner, and its trimer have been studied by semiempirical chemical method AMI.The stabilization energies of dinerization and trinerization are 32 and 65 kJ/mol- aspectively. The length of hydrogen-bond R(O...H-0) in diner is 3.04A,while the sane bond is slightly longer in trimer(R=3.06A).     

MINDO/3研究胞嘧啶异构体间异构化反应——Ⅰ.N_1-氢-4-氨基-2-羰基胞嘧啶与4-亚氨基-2-羰基胞嘧啶异构反应

本文报导用半经验方法研究N_1-氢-4-氨基-2-羰基胞嘧啶与4-亚氨基-2-羰基胞嘧啶异构化反应。用MINDO/3能量梯度法优化了孤立体系的全部自由度,计算结果表明氨型比亚氨型稳定,△E=33.85 kJ mol~(-1);限定分子体系在同一平面,用Powell法优化过渡态几何构型,计算所得正反应活化势垒为168.87 kJ mol~(-1),逆反应活化势垒为135.02 kJ mol~(-1)。从IRC途径分析了该异构化反应的物理实质。     

叔—丁基醚热分解反应的量子化学研究

用ＡＭ１方法研究了叔－丁基醚热分解反应，发现这类化合物可经过四元环过滤态分解成丁烯和醇或酚。     

THEORETICAL STUDY ON THE 1,4-CYCLO-ADDITION REACTION BETWEEN SINGLET OXYGEN (~(1)O_(2)) AND IMIDAZOLE

Quantum chemical ab initio method has been used to study the cycloaddition reaction between singlet oxygen and imidazole theoretically. The intermediate product, an endoper-oxide, of which the structure has not yet been found experimentally was optimized by using energy gradient method. The transition state (TS) structure of this reaction was also located on the potential energy surface and characterized. From the structural features of the TS, e.g. the transition vector of the imaginary vibration mode, as well as the interaction of orbitals, it is realized that this cycloaddition is a synchronous concerted reaction. The activation barriers calculated are 69.5 kJ·mol (forward reaction) and 140.4 kJ·mol-1 (backward reaction) respectively (6-31G results).     

2-羟基-1-氧基乙烯自由基(C2H3O2)的分子内质子转移反应的理论研究

用量子化学从头计算方法研究了2-羟基-1-氧基乙烯自由基的质子转移反应。首先, 在UHF/3-21G的水平上, 采用能量梯度法优化了反应物和过渡态的几何构型, 然后利用这两个优化的构型做了振动分析, 找出相应的振动频率和模式, 从而得到质子转移反应的活化熵值。此外, 又做了内禀反应坐标途径(IRC)。为了求得比较准确的反应势能剖面, 以便进行隧道效应校正, 用多体微扰法(二级微扰)同时在参加转移的氢原子上附加了扩散函数p(UMP_2/3-21G~+)在IRC的各点上进行能量校正。根据从以上计算结果拟合的抛物线势, 求出质子转移的隧道效应校正系数为19.9, 然后由过渡状态理论计算了此反应的比速常数为7.4×10~(11)s~(-1)。此外, 还得到了该自由基的分子内氢键键能和键长分别为19.2 kJ mol~(-1)和0.2057 nm(UMP_2/3-21G~+结果)。     

HCN→HNC异构化反应过渡态附近的拓扑特性

电荷密度拓扑分析方法(topological analysis of charge distribution)已经被广泛应用于研究化合物的各种静态性质及反应特性.对IRC反应途径上过渡态附近构型的拓扑性质研究报导较少.本工作是用电荷密度分布的拓扑分析方法对HCN→HNC异构化反应IRC过渡态附近的性质进行了研究.对电荷密度分布拓扑分析和IRC途径确定选用相同的基组,得到了一些新的结论。     

N-烯基硝酮分子内环加成反应区域选择性的理论研究 Ⅳ.N-4-己烯基硝酮分子内环加成反应的区域选择性

N-烯基硝酮分子内环加成反应可能得到联桥式和氧桥式两种产物.对于N-4-戊烯基硝酮的分子内环加成反应,碳桥式与氧桥式产物的产率分别为47%和23%,约为2:1.当N-5位上的一个H被甲基取代后(即N-4-已烯基硝酮〕.却主要得到碳桥式产物,产率高达95%以上.可见,N-5-甲基的增加使得区域选择性发生了很大的变化.本文用AM1 MO方法和过渡状态理沦研究N-4-己烯基硝酮分子内环加成反应的机理,计算两个平行反应(a,b)的速率常数的比值,得到与实验吻合的结果.计算结果还表明,由于N-5-甲基的电子效应,使得反应b的活化焓降低,同时,N-5-甲基引起的构型变化,使得反应b的活化熵增高(绝对值变小),这使得k_b/k_a值明显增长,是区域选择性发生较大改变的原因.