C59XH(X=N,B)自由基加成区域选择性的理论研究

用半经验的AMl方法,对C59XHCl2n(X=N,B;n=1～2)和C60H2Cl2n(n=1～2)的异构体进行几何构型全优化和振动频率计算,结合密度泛函B3LYP／6—31G^*单点能计算确定各异构体的相对稳定性．对比C59XH(X=N,B)和C60H2的H2加成方式,计算结果表明H2或Cl2加在碳笼官能化部分的邻近位置在能量上都是有利的：C59NH和C59BH自由基多加成物区域选择性的差别可归因于N原子和B原子电子性质的不同;立体效应是导致H2和Cl2加成方式不同的主要原因．     

C40H2各种可能异构体稳定性的理论研究

采用AM1和PM3两种半经验方法,对D_5d对称性的C₄₀及C₄₀H₂所有可能异构体的几何构型进行了非限制对称性全优化,得到51种稳定异构体,在此基础上研究了氢的加成反应规律及本体C₄₀和最稳定及最不稳定C₄₀H₂异构体的红外光谱,讨论了影响C₄₀(D_5d)氢加成异构体稳定性及加成位置选择性的三种主要因素:(1)C₄₀本体几何结构;(2)共轭效应;(3)电荷分布影响.     

异构体C36O的结构及其相对稳定性的理论研究

用abinitio方法和HF/STO-3G基组对Fullerenes的环氧衍生物C₃₆O所有可能的异构体进行非对称性限制下的结构优化,结合HF/6-31G水平上的单点能计算,确定其相对稳定性,得到等能量异构体的结构.张力分析的结果表明,C-O-C形成的三元环氧桥显著地削弱作用点附近C原子上所释放的张力,决定环氧位置选择性的关键因素不是碳笼上C原子的张力.对等能量异构体的红外光谱进行了理论预测.     

Belousov-Zhabotinsky化学体系中超混沌及其同步的研究

曾有报道在Belousov-Zhabotinsky (BZ)体系的实验研究中未实现超混沌。但 通过不同类型的变量耦合方式,我们在该体系的Montanatar模型中得到了超混沌发 现无论采用何种耦合方式,只要耦合强度足够小,均能得到超混沌。另外,对两个 所产生的超混沌BZ体系,在全变量耦合、双变量耦合及K-B空间标量耦合法的策略 下,均实现了同步调制,并且从横截Lyapunov指数判据理论给予验证。探索了个别 状态变量在耦合中对同步所起的作用。通过双变量耦合发现[Ce~(4+)]不起作用; 通过K-B空间标量耦合法发现只有[Br~-]和[HBrO_2]的线性组合能起作用,可能由 于它们出现在同一个基元反应中。     

一些富勒烯C60双加成物稳定性的理论研究

Ｃ6 0 具有 30个等同的可参与化学反应的活泼双键 ,制备并表征富勒烯多加成产物是富勒烯化学中最前沿的课题之一 .Ｈｉｒｓｃｈ等[15 ]通过研究Ｃ6 0 亚甲基加成反应 ,提出了双加成物立体选择性的一般规律 .我们在Ｃ6 0 氧加成方面做了类似的研究工作[6 8].本文选取几类富勒烯环双加成衍生物即富勒烯氧化产物Ｃ6 0 Ｏ2 [6 ]( 1 )、富勒烯含氮衍生物Ｃ6 0 (ＮＨ) 2 [5 ]( 2 )、富勒烯含吡咯环衍生物Ｃ6 0 (ＣＨ2 ＮＨＣＨ2 ) 2 [9]( 3)和富勒醇前体Ｃ6 0 (ＳＯ4) 2 [10 ]( 4)作为模型分子进行理论研究 ,以探寻富勒烯多加成反应的一般性规律 .…     

C60NH5/6, 6/6异构体的理论研究

用半经验的AM1, PM3及ab initio方法对C60NH两种异构体的结构及光谱进行了理论计算。结果表明, 具有开环结构的C60NH的5/6异构体稳定性要高于具有闭环结构的6/6异构体。计算了两种异构体开环与闭环过程的反应坐标, 发现6/6开环异构体是势能面上的一局部最小点, 而5/6闭环异构体不存在6/6异构体的H可以在两种镜面异构体之间快速翻转, 使其核磁共振谱呈现C2v对称性。通过振动分析确认了所优化的构型确实为势能面的能量最低点, 并得到了C60NH各异构体的红外光谱。     

C60的一些氨基酸衍生物结构、光谱的理论研究

用INDO/2系列方法研究了C60与氨基酸加成产物的结构和UV谱, 表明两种加成产物异构体---[6, 6]闭环和[6, 5]闭环异构体, 均具有Cs对称性, 且[6, 6]闭环异构体具有更低的生成热,因而更稳定, 以优化构型为基础, 计算了化合物的UV谱, 与实验值一致, 同时对电子跃迁进行理论指认, 讨论了产物UV谱带红移的原因。     

几种C70^n离子的Jahn-Teller畸变和单态的电子光谱

用INDO系列方法对C70^n(n=+2, +1, -1, -2, -3, -4)进行系统研究, 表明除C70^n三态具有D5h对称性, 其余均发生Jahn-Teller畸变, 导致明显的对称性降低(C2v), 产生30种键长和21种不等同C原子。以优化构型为基础, 计算C70^4^-单态的电子光谱, 其近红外吸收与实验值一致, 同时预测了C70^2^+单态的光谱。     

σ迁移反应的对称性

本文对反应反演变换及其与点称变换联合对称性进行了探讨.从而较满意地解释了σ迁移反应有关对称性的选择规则.     

M(o)bius环并苯的分子对称性

一般来说,点群理论认为M(o)bius带环分子最高的对称性只能是C2.本文讨论了由18个苯环组成的环并苯的异构体分子,包括柱面的Hückel型分子(HC-[18])和扭转180°的M(o)bius带环分子(MC-[18]).结果表明除了点对称性外,M(o)bius带环分子还存在一种可称为环面螺旋旋转(TSR)变换的对称性,为此还引用了环面正交曲线坐标系.此外,还讨论了这些分子关于TSR对称性匹配的原子集和原子轨道(AO)集.根据TSR对称性的循环群特征,可以建立此类群的不可约表示及有关特征标.这类分子的分子轨道(MO)关于TSR群的不可约表示是纯的,然而所含的相应的原子轨道对称性匹配的线性组合(SALC-AO)成分可以是多种的.