单重态Cl2N＝B：重排反应的从头算研究

采用量子化学中的从头算方法,在HF／6－311G^**水平上研究了单重态Cl2N＝B：重排反应的机理。结果发现,该重排反应经过一个面外三元环过渡态,根据计算结果,详细研究了该反应的热力学及动力学函数。     

单重态Cl_2NB∶重排反应的从头算研究

采用量子化学中的从头算方法 ,在HF/ 6 - 311G 水平上研究了单重态Cl2 NB∶重排反应的机理 .结果发现 ,该重排反应经过一个面外三元环过渡态 .根据计算结果 ,详细研究了该反应的热力学及动力学函数     

单重态二溴代乙叉重排反应的量子化学研究

采用量子化学中的ＡＭ１ 方法研究了单重态二溴代乙叉重排反应的机理．结果发现, 该重排反应经过１ 个三元环过渡态．根据计算结果,详细研究了该反应的热力学及动力学函数．     

不饱和硼烯HCIN=B：重排反应的DFT研究

采用量子化学中的密度泛函方法，在B3LYP/6-311G**水平上研究了不饱和硼烯HCIN=B：的重排反应机理。结果表明，无论是氢原子H迁移还是氯原子Cl迁移都经过1个三元环过渡态，生成直线型产物，但氢原子H迁移是在面内进行，而氮原子Cl迁移是在面外进行，根据计算结果，详细研究了不饱和硼烯HClN=B:重排反应的热力学及动力学函数，在此基础上讨论了不饱和硼烯HClN=B:的存在寿命问题。     

单重态二碘代乙叉重排反应的AM1方法研究

采用量子化学中的ＡＭ１方法研究了单重态二碘代乙叉重排反应的机理。结果发现,该重排反应经过一个三元环过渡态,反应的能势为２５．８ｋＪ／ｍｏｌ。根据计算结果,详细研究了该反应的热力学及动力学函数,结果表明该反应是放热反应,放出的热量约为２５０ｋＪ／ｍｏｌ;该反应的Ａ因子稍小于１０１３ｓ－１,是典型的单分子反应。由于反应的平衡常数和速度常数都很大,故Ｉ２Ｃ＝Ｃ：一旦生成就立即转变为ＩＣ≡ＣＩ。     

不饱和硼烯HClN=B:重排反应的DFT研究

采用量子化学中的密度泛函方法, 在B3LYP/6-311G**水平上研究了不饱和硼烯HClN=B:的重排反应机理。结果表明, 无论是氢原子H迁移还是氯原子Cl迁移都经过1个三元环过渡态,生成直线型产物。但氢原子H迁移是在面内进行, 而氯原子Cl迁移是在面外进行。根据计算结果,详细研究了不饱和硼烯HClN=B:重排反应的热力学及动力学函数, 在此基础上讨论了不饱和硼烯HClN=B:的存在寿命问题。     

分子CH_3NH=B:的结构及重排反应的理论研究

采用量子化学中的从头计算方法, 在MP2/6-31G(d,p)水平上研究了不饱和硼烯CH3NH=B:的结构及重排反应机理。结果表明, CH3NH=B:的单线态结构比三线态结构稳定, 该分子的基态是单线态。分子CH3NH=B:可以发生3种不同的重排反应。本文找到了这3种重排反应的过渡态, 并详细计算了不饱和硼烯CH3NH=B:重排反应的动力学函数, 据此讨论了不饱和硼烯CH3NH=B:的稳定性问题。     

不饱和类碳烯H_2C=CLiCl的构型及异构化的理论研究

采用量子化学中的DFT理论方法, 在B3LYP/6-311G*水平上全优化得到了不饱和类碳烯H2C=CLiCl的平衡结构。 结果表明, 不饱和类碳烯H2C=CLiCl只有2种平衡结构。 对这2种平衡结构之间相互转化的过渡态进行计算, 同时, 采用统计热力学及过渡态理论, 研究了2种平衡结构之间相互转化的热力学及动力学性质, 进而讨论了2种平衡结构在不同温度下的稳定性问题, 结果表明在所研究的100～600K温度范围内, 只有一种平衡结构能够存在。 在计算得到振动频率及吸收强度的基础上, 模拟了稳定平衡结构的红外光谱图。     

分子CH3NH=B：结构及重排反应的理论研究

采用量子化学中的从头计算方法，在MP2／6—31G(d，p)水平上研究了不饱和硼烯CH3NH=B：的结构及重排反应机理。结果表明，CH3NH=B：的单线态结构比三线态结构稳定，该分子的基态是单线态。分子CH3NH=B:可以发生3种不同的重排反应。本文找到了这3种重排反应的过渡态，并详细计算了不饱和硼烯CH3NH=B：重排反应的动力学函数，据此讨论了不饱和硼烯CH3NH=B：的稳定性问题。     

B2N2分子结构与性质的理论研究

錋氮(BN)及其团簇分子在材料科学中的重要性而引起广泛关注,BN纳米管、纳米线及其团簇已被合成并在对其结构与性质进行了理论研究[1-7]。BN二聚物包括线性、正方形和棱形BN-BN结构,在MP2水平上的理论预测单重态稳定性为菱形(D2h)大于正方形(D2h)大于线性(C∞v)[8],但作者未对优     

H_2O_2氧化N_2生成N_2O和H_2O机理的研究

采用量子化学计算方法研究了Ｈ２Ｏ２ 氧化Ｎ２ 生成Ｎ２Ｏ 和Ｈ２Ｏ 的机理．结果发现, Ｈ２Ｏ２ 氧化Ｎ２ 先通过１ 个四元环过渡态形成中间体Ｈ２Ｎ２Ｏ２ 分子,Ｈ２Ｎ２Ｏ２ 再通过一个五元环过渡态形成Ｎ２Ｏ和Ｈ２Ｏ．根据计算得到的每步反应的活化能,得知Ｈ２Ｏ２ 氧化Ｎ２ 生成中间体Ｈ２Ｎ２Ｏ２ 分子是整个反应的控制步骤．     

不饱和类碳烯H2C(=)CLiBr的DFT研究

采用量子化学计算方法，在B3LYP／6－311G^*水平上全优化得到了不饱和类碳烯H2C＝CLiBr的平衡结构，结果表明，不饱和类碳烯H2C＝CLiBr只有两种平衡结构，对这两种平衡结构之间相互转化的过渡态进行计算，求得了转化势垒，根据计算得到的微观性质，采用统计热力学方法，研究了两种平衡结构之间相互转化的热力学性质，进而讨论了两种平衡结构在不同温度下的稳定性问题，在计算得到振动频率及强度的基础上，模拟了稳定平衡结构的红外光谱图。     

S→N烷基重排反应的机理和溶剂化效应

采用密度泛函理论的B3LYP方法、从头算的MP2方法和自洽反应场极化连续模型(PCM),在6-311++G(2d,2p)基组水平上研究了N,N’-二甲基-S-异苯并呋喃在气相和溶液中发生S→N烷基重排反应的机理、溶剂效应和取代基效应.结果表明:该反应通过四元环机理和双位迁移机理生成产物,在气相和溶剂水中,双位迁移途径的能垒均比四元环途径低,反应主要通过双位迁移途径生成产物.在气相,苯环上发生-Cl,-NO2和-OCH3取代时,双位迁移途径的能垒在MP2/6-311++G(2d,2p)水平上比没有取代时分别低4.18,7.61,4.96kJ/mol,反应的取代基效应不明显.而在溶剂水中,苯环上发生-Cl,-NO2和-OCH3取代时,双位迁移途径的能垒在PCM-MP2/6-311++G(2d,2p)水平上比气相时分别低37.73,39.96和37.17kJ/mol,反应的溶剂化效应非常明显.理论研究结果与实验观察结果一致.     

OH+C_2H_2N←C_2H_3+NO→OH+C_2H_2N反应机理的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论研究了反应通道(a)C2H3+NO→CH3+NCO和(b)C2H3+NO→OH+C2H2N的反应机理.在B3LYP/6-31G(d)水平上优化了反应物、中间体、过滤态、产物的几何构型,通过频率分析确定了11个中间体和10个过渡态.所有的反应物、中间体、过渡态、产物都在CCSD/6-311++G(d,p)水平上进行了单点能较正.并讨论了反应的异构化过程.计算结果表明10是能量最低的中间体,比反应物的能量低308 479kJ/mol;过渡态1/3,2/5,3/4,4/8比反应物的能量高,其中3/4是能量最高的过渡态,比反应物的能量高91 894kJ/mol.通道(a)和(b)的理论放热值分别为111 059和96 619kJ/mol.     

不饱和类卡宾H_2C=CLiF的密度泛函研究

采用量子化学中的密度泛函方法,在B3LYP/6-311G水平上全优化得到了不饱和类卡宾H2C=CLiF的平衡构型.结果表明,不饱和类卡宾H2C=CLiF只有2种平衡构型.对这2种平衡构型之间相互转化的过渡态进行计算,求得了转化势垒.根据计算得到的微观性质,采用统计热力学及过渡态理论,研究了2种平衡构型之间相互转化的热力学及动力学性质,进而讨论了2种平衡构型在不同温度下的稳定性问题.     

RuH2和RuN2电子组态与光谱性质的从头计算

Using DFT method at B3LYP / 6-311G** level,the possible electronic states of RuH2 and RuN2 have been calculated,including the chemical adsorption and physical adsorption. For the RuH2 cluster,electronic states 3B2 and 5Σ- correspond to the physical adsorption. The RuN2 calculation results were also compared with the experimental values on ruthenium single crystal surfaces. It is found that the single states and the triplet states are in good agreement with the experimental values. For the C∞v symmetry,the calculated frequency of the quintuple state 5Σ- is slightly lower than the experimental value. For the C2v symmetry,the frequencies of the quintuple states are much lower than the experiment value and the 3B2 and 5A1 states are unstable.     

单重态CCl2与O3反应机理的理论研究

用量子化学从头算方法,研究了单重态CCl_2与O_3反应的机理.在HF/6-31G(d)水平上用梯度解析技术全参数优化上述反应的反应物、中间体、过渡态和产物构型,MP2/6-31G(d)//HF/6-31G(d)方法计算能量.给出了有关化合物的结构数据.结果表明:CCl_2与O_3首先生成富能中间体CCl_2O_3,然后中间体裂解生成CCl_2O和O_2.该反应为强放热反应,放出的热量为516.88kJ·mol~(-1)[MP2/6-31G(d)//HF/6-31G(d)].通过内禀反应坐标(IRC)计算,获得了沿反应途径的势能剖面.     

Cl2+2HI=2HCl+I2反应机理的理论研究

分别在MP2/3-21G**、CCSD(T)/3-21G**//MP2/3-21G**和B3LYP/3-21G**3种水平上, 计算研究了气相反应Cl₂+2HI=2HCl+I₂的机理, 求得一系列四中心和三中心的过渡态. 通过比较六种反应通道的活化能大小, 得到了相同的结论：双分子基元反应Cl₂+HIHCl+ICl和ICl+HII₂+HCl的最小活化能小于Cl₂、HI和ICl的解离能, 从理论上证明了反应Cl₂+2HI=2HCl+I₂将优先以分子与分子作用形式分两步完成. 用内禀反应坐标(IRC)验证了MP2/3-21G**方法计算得到的过渡态.     

H2NNO2裂解与重排反应的理论热力学动力学研究

硝胺化合物的N—N键断裂和硝基-亚硝基重排(>N—NO_2→>N—ONO)是一类重要的化学反应。最近Golden等重新测定了DMNA[(CH_3)_2NNO_22]消失的速度常数,认为其分解应包括N—N键断裂和硝基-亚硝基重排后的再分解等过程,并得到分子束实验的确认,但理论研究尚不多见。Melius和McKee等都曾对该类体系进行过量化计算,但结果并不令人满意。Saxon等取其模型体系H_2NNO_2进行量化计算,似可定性说明其断裂、重排     

CH2=CHCl与O(3P)反应的理论研究

用量子化学密度泛函理论和QCISD(Quadratic configuration interaction calculation)方法,对0(^3P)与CH2CHCl的反应进行了理论研究．在UB3LYP／6—311 G(d,p),UB3LYP／6—31 (3df,3pd)计算水平上,优化了反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型,并在UQCISD(T)／6—311 G(2df,2pO)水平上计算了单点能量．为了确证过渡态的真实性,在UB3LYP／6—311 G(3df,3pd)水平上进行了内禀坐标(IRC)计算和频率分析,并确定了反应机理．研究结果表明,反应主要产物为CH2CHO和Cl．