一种含马来酰亚胺环氧树脂固化剂的合成与结构、光谱和热力学性质研究

以马来酸酐、对硝基苯胺、环氧氯丙烷为原料,首先合成出N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(NPMI)、再将其催化还原成N-(4-氨基苯基)马来酰亚胺(APMI),最后以APMI与环氧氯丙烷反应合成出一种新型的含马来酰亚胺环氧树脂固化剂N-(4-氨基苯基马来酰亚胺)二缩水甘油胺(MPDGA).采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d,p)方法,研究了所合成的MPDGA分子的几何结构、电子结构及热力学性质.获得了它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图,以及标准摩尔热容C_(pm)~θ、标准摩尔熵S_m~θ、标准摩尔焓H_m~θ等气态热力学性质与温度的变化关系,同时获得了MPDGA分子的标准摩尔生成焓Δ_fH_m~θ和标准摩尔生成自由能ΔfGθm数据.     

新型胺类毒品分子的结构、光谱和热力学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G**方法对2-胺基苯基丙烷（a）、2-甲胺-1-苯基丙烷（b）、7-甲氧基- a -甲基-1,3-苯骈二氧杂环戊烯-5-乙胺（c）、2,5-二甲氧基- a -甲基苯乙酰胺（d）四个新型胺类毒品分子进行结构优化,并进行频率和热容、熵、焓、自由能等气态热力学性质计算,获得它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图,模拟出标准摩尔热容Cθpm、标准摩尔熵Sθm、标准摩尔焓Hθm等气态热力学性质与温度之间的函数关系式.     

N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺分子结构、光谱和热力学性质的理论研究

N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺是一种新合成的NPMI类化合物，在B3LYP/6-311++G**水平对N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺分子进行几何结构优化和频率、热力学性质计算，得到它的红外光谱、拉曼光谱和不同温度下的热力学性质。结果显示，该分子中两个C=O与五元环在同一个平面内，苯环上硝基中的N-O与六元环也在同一个平面内，五元环与六元环呈129.6的二面角，整个分子不具有对称性；热容、熵、焓等热力学性质与温度之间存在很好的函数关系式。     

RuH2和RuN2分子热力学稳定性的理论研究

用密度泛函B3LYP方法计算了RuH2和RuN2分子的结构和不同温度下的热力学函数及生成反应的标准焓变△H°、标准熵变△S°和标准自由能变△G°.结果表明,温度低于698.15 K时固态RuH2具有热力学稳定性,温度低于398.15 K时固态RuN2具有热力学稳定性.     

噻二唑衍生物分子的电子光谱与三阶非线性光学性质

含噻二唑环偶氮类芳香有机化合物具有良好的有机非线性光学性能.采用密度泛函理论B3LYP方法和6-311++G(d,p)基组对6个噻二唑衍生物分子进行结构优化与频率计算,运用含时密度泛函理论对其吸收光谱进行理论计算,采用有限场方法及自编程序计算其三阶非线性光学性质(NLO).结果表明,6个分子的吸收波长在361~383nm范围内,属于近紫外区.组成噻二唑衍生物分子的羟基苯环与噻二唑环均不共面,-CH3或Cl引入到羟基苯环的邻、间、对位后,其共面程度与三阶NLO系数γ均按邻、间、对位取代递减.同一位置,引入-CH3比引入Cl原子的三阶NLO系数γ大.因此,在羟基苯环的邻位引入较强的供电子基,可以设计成为良好的三阶非线性光学材料.     

Y型均三嗪类衍生物三阶非线性光学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+G*方法对含Y型均三嗪类衍生物的6个分子(Y1-Y6)进行几何构型优化,对其最优构型采用TD-DFT (TDB3 LYP/6-31+G*)计算电子吸收光谱,用有限场FF方法及自编程序计算三阶非线性光学(NLO)性质.结果表明,6个含Y型均三嗪类有机分子的三阶非线性光学系数γ值为1010数量级个原子单位(10-30 esu),显示出良好的三阶非线性光学性能.在其三支链的末端引入不同的推、拉电子基团(Y2→Y6),对其电子光谱和三阶非线性光学响应具有明显的影响.引入强供电子基团,γ增大幅度较大,有利于改善体系的三阶非线性光学性质,从而可获得良好的非线性光学材料.     

C6H5COOH⋯X分子间氢键的理论研究

在B3LYP/6-311++G(3df,2p)理论水平,计算研究C6H5COOH...X分子间氢键的理论研究(X=H2O, HCOH, CH3COCH3, NH3, CH2NH和HCN)氢键体系。获得氢键复合物稳定结构、氢键相互作用能、振动频率、热力学性质等。计算结果表明,C6H5COO—H...X体系存在较强的O—H...O与O—H...N红移氢键。C6H5COO—H...X氢键复合物气态分子的自发形成过程温度不同,C6H5COOH...NH3和C6H5COOH...CH2NH 体系在室温下能自发进行,其余二聚体要在低温下才能自发进行。     

N、O、S及羰基掺杂吐昔烯衍生物的电荷传输性质

基于电子转移的Marcus模型,以3,8,13-三丙烷氧基吐昔烯(a分子)为母体,采用密度泛函理论方法,在M062X/6-31+G(d)水平计算研究吐昔烯刚性核上的三个亚甲基被氮原子、氧原子、硫原子及羰基取代后所得的b、c、d、e等5个衍生物分子的结构和电荷传输性质.计算结果表明,b、d、e等3个吐昔烯衍生物分子的最低能量吸收峰均发生一定程度的红移(吸收波长在279-292 nm范围);掺杂氮原子、硫原子后,空穴传输载流子迁移率(μ_+)与电子传输载流子迁移率(μ_-)均明显增大,但μ_+比μ_-增加的幅度更大,更有利于空穴传输.掺杂氮原子,空穴迁移速率(μ_+)和电子迁移速率(μ_-)减小;掺杂羰基后,电子迁移速率(μ_-)增大,有利于电子传输,可设计为较好的电子传输材料.     

N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺分子结构、光谱和热力学性质的理论研究

N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺是一种新合成的NPMI类化合物,在B3LYP/6-311++G~(**)水平对N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺分子进行几何结构优化和频率、热力学性质计算,得到它的红外光谱、拉曼光谱和不同温度下的热力学性质.结果显示,该分子中两个C=O与五元环在同一个平面内,苯环上硝基中的N—O与六元环也在同一个平面内,五元环与六元环呈129.6°的二面角,整个分子不具有对称性;热容、熵、焓等热力学性质与温度之间存在很好的函数关系式.     

新型胺类毒品分子的结构、光谱和热力学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G**方法对2-胺基苯基丙烷(a)、2-甲胺-1-苯基丙烷(b)、7-甲氧基-a-甲基-1,3-苯骈二氧杂环戊烯-5-乙胺(c)、2,5-二甲氧基-a-甲基苯乙酰胺(d)四个新型胺类毒品分子进行结构优化,并进行频率和热容、熵、焓、自由能等气态热力学性质计算,获得它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图,模拟出标准摩尔热容Cpm、标准摩尔熵Sm、标准摩尔焓Hm等气态热力学性质与温度之间的函数关系式.