立体效应和分子内诱导效应对R—X(R=烷基)键离解能变化趋势的影响

解释了"为什么R—X键离解能变化趋势不相同"的问题.R—X键离解能(BDE)可归因于3个主要因素:C—X固有健能,1,3成对排斥和分子内电荷-诱导偶极.当X原子给定,R—X(R=Me,Et,i-Pr,t-Bu)的BDE变化趋势由1,3成对排斥和分子内电荷-诱导偶极两个因素控制,前者减少R—X的BDE,后者增加或者减少R—X的BDE.在R—X为R—C键的系列化合物中(例如R—Me,R—CH==CH2,R—C≡≡CH,R—CN等),1,3成对排斥减少R—X的BDE,R—C键能变化趋势依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序减小;对于X原子电负性小于C原子的R—X系列化合物(例如R—H,R—BH2,和R—SiH2等),上述两个因素均减小R—X的BDE,因而R—X键能变化趋势依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序减小;对于X原子电负性大于C原子的R—X系列化合物(例如R—F,R—OH,R—Cl,R—Br,R—I,和R—NH2等),1,3成对排斥减少R—X的BDE,而分子内电荷-诱导偶极则增加R—X的BDE,于是R—X键能变化趋势取决于两者的竞争,结果表现为:(1)有的系列R—X键能变化依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序增大(如R—F,R—OH等);(2)有的系列R—X键能变化依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序减小(如R—I);(3)有的系列R—X键能变化依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序变化很小(如R—Br).     

卤代硅烷(R3SiX)与NR’3形成五配位硅化合物的加成反应

对R3SiX(R=H、CH3; X=F、Cl、Br、I)与NR’3 (R’=H、CH3)的加成物用量子化学密度泛函方法在B3LYP/6-31g(d,p)基组下(X原子采用cep-121g基组)进行了两种加成方式的研究. 一种是NR’3沿Si—X键轴向位置的加成, 另一种是NR’3沿Si—X键侧向接近的加成. 计算结果表明, 前者更稳定且更容易形成加成物; Si上斥电子基团不利于Si—N键的形成, 而N上斥电子基团则有利于Si—N键的形成; NH3-H3SiX系列和N(CH3)3-H3SiX系列均能以两种方式进行加成, NH3-H2(CH3)SiX系列仅能沿Si—X键轴向进行加成, 而NH3-H(CH3)2SiX和NH3-(CH3)3SiX 系列两种方式都不能进行加成; 在同系列加成产物中, 以X=Cl时所得加成物最稳定. 讨论了所有加成物中各键的性能、NBO电荷变化、取代基对加成物结构和稳定性的影响, 并对H3SiX(X=F、Cl、Br、I)与NH3及N(CH3)3加成物在有机溶剂中导电的可能性进行了讨论.     

C60吡咯烷羧酸衍生物的合成及其清除超氧阴离子自由基（O ）的活性

亚氨基二乙酸酯(NH(CH2COOR) 2 ,R=Me、Et、t-Bu)与C60的光化学反应制得C60吡咯烷衍生物2,产率为 55%～36% (基于已反应的C60),反应活性与R基的空间效应有关,反应活性的顺序为R=Me＞Et＞t-Bu. C60吡咯烷衍生物2(R=Me)用NaH、CH3OH水解后,经盐酸酸化得相应的羧酸衍生物3,产率为65%(基于C60吡咯烷衍生物2). C60吡咯烷衍生物2和3的结构为1H NMR、13C NMR、IR和元素分析所证实. 用化学发光法检测了C60羧酸衍生物3对邻苯三酚自氧化产生的超氧阴离子(O2-·)的清除效果. 结果表明,C60羧酸衍生物3能有效地清除O2-· ,并且有明显的量效关系. 当C60羧酸衍生物3浓度为0.3 mmol/L时,清除效率可达70%. 讨论了结构因素对C60衍生物清除活性的影响.     

含硅二烃基锡(Ⅳ)的2-巯基苯并噻唑配合物的合成、结构及抗癌活性

合成了6个含硅二烃基锡(IV)的2-巯基苯并噻唑配合物R1R2Sn L2(R1=Me3Si CH2,R2=Me3Si CH2或Ph,Cy;R1=Et Me2Si CH2,R2=Et Me2Si CH2或Ph,Cy.LH=2-硫基苯并噻唑),并通过IR、1H NMR、13C NMR、元素分析和X射线单晶衍射对目标化合物进行结构表征.结果表明,配体L以硫醇互变异构体形式与锡原子配位,形成了以锡为中心的六配位扭曲八面体结构;生物活性试验的初步结果显示,含硅二烃基锡(IV)-2-巯基苯并噻唑对肺腺癌细胞(A549)具有较强的体外抗癌活性.     

Synthesis and Characterization of Dinuclear Aluminum Complexes Bearing N,N-Dialkylaniline-amido Ligands and Its Catalytic Properties for Lactone Polymerization

Two ligands [ortho-C6H4NR2（CH2NH）]2CH2CH2（3： R=Me; 4： R=EO were prepared by the reduction of preligands [ortho-C6H4NR2（CH=N）]zCH2CH2（1： R=Me; 2： R=Et）. These ligands reacted with AIMe3 to afford the corresponding dinuclear aluminum complexes {A1Me2[ortho-C6H4NR2（CH2N）]}2CHzCH2（5： R=Me; 6： R=Et）. All the compounds were characterized by 1H and UC nuclear magnetic resonance（NMR） spectroscopies and elemental analyses. The catalytic properties of the aluminum complexes towards the ring-opening polymerization of lactones were investi- gated in the presence of benzvl alcohol. All the oolvmerization reactions were proceeded in a controlled manner.     

Synthesis, Characterization and Biological Activity of Diorganotin（IV） Complexes of N-（3,5-Dibromosalicylidene）-α-amino Acid

The diorganotin（Ⅳ） complexes of N-（3,5-dibromosalicylidene）-α-amino acid, R2Sn（2-O-3,5-Br2C6H2CH= NCHRCOO）（where R=H, Me, i-Pr, Bz; R＇=n-Bu, Cy）, were synthesized by the reactions of diorganotin dichlorides with in situ formed potassium salt of N-（3,5-dibromosalicylidene）-α-amino acid and characterized by elemental analysis, IR and NMR （^1H, ^13C and ^119Sn） spectra. The crystal structures of n-Bu2Sn（2-O-3,5-Br2C6H2CH= NCHRCOO）（R=i-Pr, Bz） and Cy2Sn（2-O-3,5-Br2C6H2CH=NCHRCOO）（R=Me, Bz） were determined by X-ray single crystal diffraction and showed that the tin atoms are in a distorted trigonal bipyramidal geometry to form five- and six-membered chelate rings with the tridentate ligand. Bioassay results indicated that the compounds possess better in vitro antitumour activity against three human tumour cell lines, HeLa, CoLo205 and MCF-7, than cis-platin and moderate anti-bacterial activity against two bacteria, E. coli and S. aureus.     

二（胍基）锆配合物的合成和表征

Addition of one equivalent of LiN（i-Pr）2 or LiN（CH2）5 to carbodiimides, RN=C=NR [R=cyclohexyl （Cy）, isopropyl （i-Pr）], generated the corresponding lithium of tetrasubstituted guanidinates {Li[RNC（N R^′2）NR]（THF）}2 [R=i-Pr, N R^′2=N（i-Pr）2 （1）, N（CH2）5 （2）; R=Cy, N R^′2=N（i-Pr）2 （3）, N（CH2）5 （4）]. Treatment of ZrCl4 with freshly prepared solutions of their lithium guanidinates provided a series of bis（guanidinate） complexes of Zr with the general formula Zr[RNC（N R^′2）NR]2Cl2 [R=i-Pr, N R^′2=N（i-Pr）2 （5）, N（CH2）5 （6）; R=Cy, N R^′2=N（i-Pr）2 （7）, N（CH2）5 （8）]. Complexes 1, 2, 5-8 were characterized by elemental analysis, IR and ^1H NMR spectra. The molecular structures of complexes 1, 7 and 8 were further determined by X-ray diffraction studies.     

C_(60)吡咯烷羧酸衍生物的合成及其清除超氧阴离子自由基(O_2~(-·))的活性

亚氨基二乙酸酯(NH(CH2COOR)2,R=Me、Et、t-Bu)与C60的光化学反应制得C60吡咯烷衍生物2, 产率为55％-36％(基于已反应的C60),反应活性与R基的空间效应有关,反应活性的顺序为R=Me>Et> t-Bu。C60吡咯烷衍生物2(R=Me)用Nail、CH,OH水解后,经盐酸酸化得相应的羧酸衍生物3,产率为65％ (基于C60吡咯烷衍生物2)。C60吡咯烷衍生物2和3的结构为1H NMR、13C NMR、IR和元素分析所证实。用化学发光法检测了C60羧酸衍生物3对邻苯三酚自氧化产生的超氧阴离子(O2-·)的清除效果。结果表明,C60羧酸衍生物3能有效地清除O2-·,并且有明显的量效关系。当C60羧酸衍生物3浓度为0．3 mmol／L时,清除效率可达70％。讨论了结构因素对C60衍生物清除活性的影响。     

卤代硅烷(R3SiX)与NR'3形成五配位硅化合物的加成反应

对R3SiX(R=H、CH3;X=F、Cl、Br、I)与NR'3(R'=H、CH3)的加成物用量子化学密度泛函方法在B3LYP/6-31g(d,p)基组下(X原子采用cep-121g基组)进行了两种加成方式的研究.一种是NR'3沿Si-X键轴向位置的加成,另一种是NR'3沿Si-X键侧向接近的加成.计算结果表明,前者更稳定且更容易形成加成物;Si上斥电子基团不利于Si-N键的形成,而N上斥电子基团则有利于Si-N键的形成;NH3-H3SiX系列和N(CH3)H3-H3SiX系列均能以两种方式进行加成,NH3-H2(CH3)SiX系列仅能沿Si-X键轴向进行加成,而NH3H(CH3)2SiX和NH3-(CH3)3SiX系列两种方式都不能进行加成;在同系列加成产物中,以X=Cl时所得加成物最稳定.讨论了所有加成物中各键的性能、NBO电荷变化、取代基对加成物结构和稳定性的影响,并对H3SiX(X=F、Cl、Br、D与NH3及N(CH3)3加成物在有机溶剂中导电的可能性进行了讨论.     

α-二亚胺镍(Ⅱ)催化甲基丙烯酸甲酯聚合

以4种不同结构的α-二亚胺镍(Ⅱ)催化剂[(t-Bu)—N CH—CH N—(t-Bu)]NiBr2(C1),[C6H5—N C(Me)—C(Me)N—C6H5]NiBr2(C2),[(2,6-C6H3(Me)2)—N C(Me)—C·(Me)N—(2,6-C6H3(Me)2)]NiBr2(C3)和[(2,6-C6H3(i-Pr)2)—N C(An)—C(An)N—(2,6-C6H3(i-Pr)2)]NiBr2(An=acenaphthyl)(C4),在甲基铝氧烷(MAO)作用下,对甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行催化聚合.以C2为模型催化剂系统研究了Al/Ni摩尔比、单体浓度、聚合温度、聚合时间和反应溶剂对催化活性及聚合物分子量的影响.在较适合的聚合条件(催化剂用量为1.6μmol,Al/Ni摩尔比为800,MMA浓度为2.9 mol/L,甲苯为溶剂,聚合温度为60℃,聚合时间为4 h)下,讨论了催化剂结构对催化活性和聚合物分子量的影响.研究发现,催化剂C1~C3催化MMA聚合均得到富含间规结构的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).催化剂结构中空间位阻增大导致催化活性降低,空间位阻最小的C1催化活性最高[达107.8 kg/(mol Ni·h)];而空间位阻最大的C4催化活性仅为7.8 kg/(mol Ni·h).催化剂结构中给电子效应增加有利于催化活性及聚合物分子量的增加.C2催化活性为62.5 kg/(mol Ni·h),所得聚合物的分子量为5.0×104;而具有较强给电子效应的C3催化活性达到96.9 kg/(mol Ni·h),并得到更高分子量的聚合物(7.6×104).     

羰基铁-硫醇(酚)-三乙胺体系的研究——某些δ,π-μ-烯基铁硫配合物的合成及结构

本文利用由Fe_3(CO)_(12)、硫醇(或硫酚)、三乙胺所形成的活性中间物Et_3NH[(μ-CO)(μ-RS)Fe_2(CO)_6]与β-溴代苯乙烯或β-氯代乙烯基酮反应,合成了3个通式为(μ-RS)(μ-PhCH=CH)Fe_2(CO)_6(R=Et,t-Eu,Ph)和6个通式为(μ-RS)(μ-ZCOCH=CH)Fe_2(CO)_6(R=Et,t-Bu;z=Me,Ph,p-MeC_6H_4)σ,π-μ-烯基铁硫配合物.     

丙烯酸氟醇酯的合成

本文用不同方法合成了几种新的含氟醇及其丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯RF(CH2)mOC(O)CR[1]=CH2[R1=H,Me;RF=Cl(CF2)2n,n=1,2,3,m=2;RF=CF3(CF2)2OCF(CF3)CF2OCF(CF3),m=1;RF=RfO(CF2)2SO2NR,m=2:Rf=Cl(CF2)8,R=Et;Rf=CF3(CF2)5,R=n-C3H7,Et;Rf=C2F5O(CF2)4,R=Me,Et],这些酯可以和丙烯酸正辛酯共聚,所得乳液是一种表面处理剂,能使织物具有一定防水,防油性能。     

极性分子键角与键偶极矩的关系

研究了基态极性分子的键角和键偶极矩之间的关系。我们采用原子偶极矩校正的Hirshfeld （ADCH）电荷来计算键偶极矩,利用电子的局域函数和键临界点处的局域函数值来分析键的电子结构。通过对IVA族（IVA = C,Si,Ge）、VA族（VA = N,P,As ）、VIA族（VIA = O,S,Se）和VIIA族（VIIA = F,Cl,Br）元素形成的系列共价型基态分子,以及环状基态分子的键角和键偶极矩数据进行分析,发现在键的电子结构类似的情况下,由于键偶极矩的排斥作用,这些分子的键角随键偶极矩的增加而增大。这一发现有助于加深我们对分子几何结构的认识。     

CH_2=CClF→(hv) ·CH=CClF+H光解反应的理论研究

采用UHF,CIS和CASSCF方法,在aug-cc-pvdz基组水平上对CH2=CClF?h?v→?CH=CClF+H的光解反应通道及其后续反应作了研究.计算表明:分子吸收一个光子后,在第一电子激发态(S1)经过一个过渡态解离与Cl原子同侧的C—H键,这与用CIS方法计算垂直激发得到的π→σ*C-H跃迁及其对Frank-Condon点的计算中分子的单占轨道和键电荷密度变化所预测的结果是一致的.光解产物?CH=CClF(基态)还可再发生反应,经过渡态解离C—Cl键或是C—F键.     

平面型四核铜簇合物Cu4(CH2XMen)4桥键性质的密度泛函研究

采用密度泛函B3LYP方法，用LanL2DZ和6—31G^＊基组分别优化了平面型四核铜簇合物Cu4（CH2SiMe3）4和Cu4（CH2XMe2）4（X=P，As）的几何构型，并对B3LYP／LanL2DZ方法优化的结构进行了红外振动频率计算和自然键轨道分析．结果表明，簇合物均呈笼状结构，Cu—C—Cu三中心桥键之间电子的离域增强了Cu簇合物的稳定性，配位C原子的C—H平伏键与C—Cu配位键之间存在σ-超共轭效应．     

含金属-金属多重键原子簇化合物Mo2I4(NCR)4体系光谱研究

使用INDO/CI程序计算了含金属-金属多重键的钼原子簇化合物Mo₂I₄(NCR)₄(R=Me,Et,Ph)体系的电子光谱,所得波数及强度与实验符合.在谱带指认分析中,除看到已知的δ_d→δ_d^*跃迁外,还看到了新的金属多重键具有的π_d→σ_p-s(M)跃迁.说明R=Me,Et,Ph次序变化的取代基效应引起的体系第一吸收带红移.对Mo≡Mo键的性质也进行了讨论.     

杂富勒烯的电子结构与性质关系的研究──Ⅱ.C_(57)X_3,C_(56)X_4(X=B、N、P)的位置异构体

用 CNDO／2方法在 586微机上计算了 C57X3C56X4（X=B、N、P）的 234个位置异构体的电子结构。在C57X3（X=B、N、P）位置异构体中，C57X3（1，2，9）（X=B、N、P）分别是最稳定的。对于C56X4（X=B、N、P）位置异构体，C56B4（1，2，9，8），C56N4（1，2，9，12）和C56P4（1，2，9，12）分别是最稳定的，但稳定性都比C60差。其氧化或还原性都比 C60好，将它们和 C60比较，与 X相距一个或两个键的 C原子电荷密度增加或减少较多，其余电或亲核反应性增加；X与 X，X与 C原子之间 Wiberg Order都减少较多，其键的强度削弱；邻近杂原子的 C与 C原子之间 Wiberg Order减少或增加很少，其键的强度稍有削弱或增强。     

含杂三元环化合物键强变化规律

用键强参数f~i, ~A~-B, f~A~-~B可定量地表达含杂三元环化合物CH2-CH2-X(X=Be, BH, CH2, NH, O及S)中成键情况及键强变化规律: 1. 无论在三元环中, 还是在C-X-C中, X=Be→O时, f~c~-~x随X中重原子的核电荷数Z递增而增大。其原因: X中重原子实对于价电子的有效核电荷数随其核电荷数Z的增大而增大。C-X的"键电荷"也随X的Z值递增。2. 当X=Be→O, 在形成CH2-CH2-X时, 较强键被削弱, 较弱键则增强, 致环内各-键键强和键长都有平均化的趋势。其原因为: 三元环分子中形成σ共轭的三中心键, C-X与C-C键共享"键电荷"。这种"σ-共轭效应"与π-共轭效应有相似处。3.由于硫的价电子云平均半径较大, 可向c-C提供更多共享电荷, 故在含S三元环化合物CH2-CH2-S中C-S键受到更大程度的削弱, C-C则更被增强。     

钼铁硫原子簇化合物的合成与结构化学研究II: 以Fe(SR)6为桥的双类立方烷化合物的合成及(Et4N)4[Mo2Fe7S8(SC6H4CH3-m)12].2THF的晶体结构

在乙腈溶液中(Et4N)2[Fe4(SR)10]与(Et4N)2[MoS4]反应半小时生成对氧极为敏感的系列黑色晶状化合物(Et4N)4[Mo2Fe7S8(SR)12](R=C6H5,1;R=C6H4CH3-m, 2;R=C6H4CH3-o, 3;R=C6H4CH3-ρ,4). 2.2THF晶体的分子量为2982.8, 属单斜晶系;空间群为P21/n; a=18.022(2), b=18.375(2), c=22.254(3)A; β=71.04(1)°;V=6969(2)A^3;Dc=1.424g.cm^-^3;Z=2;F(000)=3108.晶体结构用直接法解出,修正至R=0.064. 2.2THF中Mo...Mo'距离为7.234A.     

含杂原子富勒烯C_(58)X_2(X=B、N、P)电子结构的量子化学研究

用CNDO／2方法在586微机上计算了C60，C59X1和C58X2（X=B、N、P）的23种位置异构体共73个分子的电子结构。在C58X2的23种位置异构体中C58B2（1，9），C58N2（1，9）和C58P2（1，2）分别是最稳定的。C59X1和的稳定性都比C60差，氧化或还原都比C60容易。在C59X1和分子中与杂原子相距1个、2个或3个键的C原子的电荷密度比C60分子的增加或减少较多，其亲电或亲核反应能力增强；与杂原子直接相连的键或挪巨1个、2个、3个键的2个C原子间WibergOrder比C60分子增加或减少较多，其键的强度增强或减弱。