在微流控芯片上合成对甲氧基苯甲醛肟

本文用负压进样的方法, 在自制的玻璃微流控芯片中进行了对甲氧基苯甲醛和盐酸羟胺合成对甲氧基苯甲醛肟的相转移反应. 测定了不同反应时间的产率, 并与常规方法进行了比较. 讨论了相接触面积和塞流对产率的影响.     

He-LiH体系分子间相互作用能的理论研究

用全电子四级MPPT方法研究了He-LiH在冻结LiH键长情况下的势能面.势能面上存在两个极小值,第1极小值对应于R_m=0.227nm,V_m=-172.75cm~1的线型结构(He-LiH),第2极小值对应于R_m=0.535nmn,V_m=-8.47cm~1的线型结构(He-HLi),势能面表现出强的各向异性.势能的主要部分是诱导能,其原因是LiH分子有较大的电偶极矩和电四极矩.利用这些离散点拟合了一个包含31个参数的解析势能函数,还考察了LiH键长变化对势能的影响.     

N-甲硝胺二聚体分子间相互作用的理论研究

用ab initio方法，在HF／6－31G水平下求得N－甲硝胺二聚体势能面上3种优化构型，经MP4和MP2校正电子相关能及校正基组叠加误差（BSSE），求得分子间最大相互作用能为－18．81kJ.mol^-1，甲基内旋转对相互作用能影响较大，在标准状态下，由单体形成最稳定二聚体的自由能变化为10．02kJ.mol^-1，同时还讨论了温度对过程的影响。     

叠氮化氢二聚体的分子间相互作用

通过ａｂ ｉｎｉｔｉｏＨＦ／６－３１Ｇ＊计算求得叠氮化氢二聚体（ＨＮ３）２势能面上四种优化结构型,经ＭＰ４ＳＤＴＱ电子相关校正和基组叠加误差２校正求得这些构型下的分子间相互作用能。结果表明,在四种优化构型中Ｎ３Ｈ．．．ＮＨＮ２最稳定,其分子间相互作用能为－１６．０７ＫＪ．ｍｏｌ＾－１。     

β-环糊精选择性催化氧化对甲氧基苯甲醛的研究

b-环糊精不仅有增溶作用, 还具有由羟基与反应底物的相互作用所产生的催化作用, 以及由此产生的b-环糊精与反应底物的相互作用对于反应选择性的影响. 在β-环糊精存在下, 以H2O2/H3BO3/H2SO4组成的反应体系, 以水为唯一溶剂, 对甲氧基苯甲醛通过Baeyer-Villiger氧化得到对甲氧基苯酚. β-环糊精可与对甲氧基苯甲醛和对甲氧基苯酚形成包结物, 使反应速率降低, 有效地保护甲氧基, 防止其继续反应, 提高反应的选择性. 采用1H NMR, UV-Vis, FT-IR对β-环糊精与对甲氧基苯甲醛的相互作用进行表征分析, 发现在水相中β-环糊精与对甲氧基苯甲醛可以自发地形成物质的量比为1∶1的包结物, 其吉布斯函变Δγ (298 K)为－14.577 kJ•mol－1, 稳定常数Ka为358, 结合FT-IR分析推测出包结物中醛基较多地位于β-环糊精空腔的小口端.     

叠氮乙烷二聚体分子间相互作用的理论研究

Energetic materials are aggregative and mixed systems. The intermolecular interactions play significantroles in the physical,chemical and explosive property. The study on intermolecular interactions of energetic materials has attracted wide attention. The organic azides are an important category of energetic materials and widely used in many fields. Ethyl azide is the simple model having the explosive property for the organic azides energetic compound. Ethyl azide monomer（Ⅰ）and all its possible stable clusters（Ⅱ,Ⅲ and Ⅳ）are fully optimized by ab initio method at the HF/6-311++G** level. Vibrational frequencies calculated to ascertain each structure are characterized to be the stable structure（no imaginary frequencies）. The proportions of correlated interaction energies to their total interaction energies ΔE（MP2）are 65.14%,63.76% and 65.62% for Ⅱ,Ⅲ and Ⅳ respectively. In addition,the basis set superposition error（BSSE）correction energies are 7.82,7.61 and 4.40 kJ/mol for Ⅱ,Ⅲ and Ⅳ respectively. The zero point energy （ZPE） corrections for the interaction energies are much less than those of MP2 electron correlation and BSSE correction energies. After MP2 electron correlation correction,BSSE and ZPE correction,the greatest corrected intermolecular interaction of the dimers is -10.45 kJ/mol. The charge redistribution mainly occurs on the adjacent N?H atoms between submolecules. The charge transfer between two subsystems is very small. Natural bond orbital（NBO）analysis is performed to reveal the origin of the interaction. Based on the statistical thermodynamic method,the standard thermodynamic functions,heat capacities（C0p）,entropies（S0m）and enthalpies（H0m）and the changes of thermodynamic properties from the monomer to dimer with the temperatures ranging from 200. 00 K to 800. 00 K have been obtained.     

分子间相互作用的量子化学研究方法

分子间相互作用是一类十分重要的作用, 这类作用的实验和理论研究越来越受到化学家、生物学家、材料科学家等的重视。本文综述了这种相互作用的量子化学研究现状和特点, 主要集中于常见的3 种量子化学方法。并对该领域的研究前景作了展望。     

苯甲醛肟偶极互变反应的理论研究

研究了苯甲醛肟Z构型和E构型两种异构体与相应偶极体的3条互变反应途径:(1)单分子内质子转移反应,质子由肟羟基转移至邻位的氮上,过渡态为三角形结构,反应能垒较高;(2)二聚体内的质子互换反应,质子分别从一个肟羟基转移到另一个肟的氮上,过渡态为六元环结构,能垒较低,理论反应速度较大,但平衡常数较小;(3)肟羟基与甲醇的质子互换反应,过渡态具有五元环结构,能垒和反应速度介于上述两者之间.结果表明,在3条反应途径上,Z构型和E构型均有类似的过渡态,Z构型有利于偶极体存在.在室温下主要通过二聚体内质子交换进行互变反应,实际体系中由于偶极体不断被消耗,反应可以持续进行.     

硝酸甲酯分子间相互作用的DFT和ab initio比较

用密度泛函理论(DFT)和从头算(ab initio)方法,分别在B3LYP/6 31G和HF/6 31G水平上求得硝酸甲酯三种二聚体的全优化几何构型和电子结构,并用6 311G和6 311＋＋G基组进行总能量计算.对HF/6 31G计算结果进行MP4SDTQ电子相关校正.在各基组下均进行基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPE)校正求得结合能.对6 31G优化构型作振动分析并基于统计热力学求得200～600 K温度下单体和二聚体的热力学性质.详细比较两种方法的相应计算结果,发现DFT求得的分子间距离较短,分子内键长较长,所得结合能均小于相应ab initio计算值.     

苯乙醛和对甲氧基苯甲醛的新合成方法

苯乙醛;对甲氧基苯甲醛;二甲基取代苯并咪唑盐;碲氢化钠     

甲醛与乙醛,甲醚,硝基甲烷相互作用的从头算研究

用6-31G、全构型优化,研究了甲醛与乙醛、甲醚、硝基甲烷的相互作用。结果表明所有超分子稳定构型都包含2个C—H—O氢键的平面环状结构。H—O距离为0.228～0.264 nm,作用能为—19～—24 kJ/mol,与二聚水的作用能接近。稳定性主要取决于甲基上取代基Y吸电子能力以及环状结构中氢键张力。STO-3G不很适用于研究这类分子的相互作用。     

Ab Initio Studies on the Structure and Binding Interaction of M~ CO_2(M=Sc,Ti…Zn)

ＡｂＩｎｉｔｉｏＳｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＢｉｎｄｉｎｇＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆＭ＋ＣＯ２（Ｍ＝Ｓｃ,Ｔｉ…Ｚｎ）＊ＦＡＮＨｏｎｇ－Ｊｕｎ,ＺＨＯＮＧＳｈｉ－Ｊｕｎ,ＬＩＵＣｈｕｎ－Ｗａｎ＊＊（ＦｕｊｉａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏ...     

杂氮硅三环类化合物的紫外光电子能谱及化学键的理论研究

报道了10种杂氮硅三环类化合物的紫外光电子能谱(UPS).采用RHF/3-21G^*对各化合物进行了构型优化.根据各化合物UPS的谱带特征结合RHF/6-31G^*的计算结果对谱图进行了合理的解析和指认.利用6-31G^*基组进行的电子密度拓扑分析表明,各化合物的N和Si原子间均存在键鞍点,从理论上证实了N和Si原子间存在成键作用.各化合物的UPS和SCFMO计算和电子密度拓扑分析都表明,在该类体系中σ_N→Si配键是比杂氮硼三环类化合物中σ_N→B配键弱得多的成键作用;文中同时讨论了不同取代基对Si和N间成键作用的影响.     

Ab initio Studies on Intermolecular Interaction of Formamide and Hydroxyacetonitrile Dimers

The structures, the binding energies and the thermodynamic properties of formamide and hydroxyacetonitrile(HAN) dimers have been studied by means of the self-consistent ab initio Hartree-Fock and the second-order Mφller-Plesset correlation energy correction methods. The counterpoise procedure was used to check the basis set superposition error(BSSE) of the binding energies. There exist cyclic structures in a formamide dimer(Ⅰ), a HAN dimer(Ⅱ) and their heterodimer(Ⅲ). The corrected binding energies for dimers Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ are respectively -45.53, -45.83 and -43.89 kJ/mol at the MP2/aug-cc-p VDZ//HF/aug-cc-p VDZ level. The change of the Gibbs free energies(ΔG) in the process of Ⅰ Ⅱ→2Ⅲ was predicted to be -2.74 kJ/mol at 298.15 K. Dimer Ⅲ can be spontaneously produced in the mixture of formamide and HAN, which is in agreement with the experimental fact that most cyanohydrins are capable of interacting with dipeptide cyclo-His-Phe(CHP).     

金属硼化物结构与稳定性的理论研究

用ＨＦ／３－２１Ｇａｂｉｎｉｔｉｏ法对金属硼化物ＭＢ２／ＭＢ２（Ｍ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ａｌ）的７５个电子态结构进行能量梯度法优化，再用大基组二次且上互作用ＱＣＩＳＤ（Ｔ）／６－３１１Ｇ进行单点计算，得到了结构参数总能量，为了考察各原子簇的稳定性，还对２４个碎片的７０多个电子态，求得相应的ＱＣＩＳＤ（Ｔ）能量，在此基础上计算了原子化能、电离能、离解通道和碎片化能，得到了原子簇的稳定性规律。     

氮化锗多形体的四方、单斜和正交畸变的理论研究

采用量子化学从头算方法,对Ge_3N_4的四方、单斜和正交结构同质异相体的微结构、态密度和声子谱进行了研究.形成焓为负值、弹性常数满足Born稳定性准则和声子谱无虚频等结果证实在0~20 GPa范围内3种相都能保持结构稳定.温度变化影响到晶胞体积,从而使体模量发生改变.3种Ge_3N_4都属于半导体,Ge原子和N原子之间存在明显的s-p杂化现象.当压强增大时诱发了离域电子,从而使体系的带隙减小.本文还采用准谐近似对Ge_3N_4的热力学性质进行了研究,结果表明,温度和压强对热膨胀系数、熵、热容、德拜温度和格林爱森参数产生了明显影响.m-Ge_3N_4和t-Ge_3N_4的热膨胀系数分别为o-Ge_3N_4的3倍和2倍.t-Ge_3N_4和o-Ge_3N_4的晶格谐振频率基本不受温度的影响.     

亚甲基氰自由基(HCCN)与一氧化氮(NO)反应势能面的理论研究

在CCSD(T)/6-311G(d,p)//B3LYP/6-311G(d,p)+ZPE水平上对反应HCCN+NO的二重态反应势能面进行了计算,得到了4种产物:P1(HCN+NCO),P2(OH+NCCN),P₃[HCN+(CNO)]和P4(HCN+CNO).其中产物P1为主要产物,P2为次要产物,P₃和P4很难得到.在G2(B3LYP/MP2/CC)水平,对产物P1和P2的反应通道的单点能量进行了校正.     

原子对作用能与有机红外光谱的相关性研究

将有机分子中的Ｃ和Ｈ、Ｃ和Ｃ、Ｃ和Ｏ、Ｃ和Ｎ间化学键的红外伸缩振动吸收峰位与ＭＮＤＯ法计算的原子对作用能相比较，找到了很好的相关性，并用最小二乘法拟合得到各自的回归线和回归方程，其相关系数均达到０．９７以上。运用二者相关性规律定量地解释了有机分子中Ｃ－Ｈ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、Ｃ－Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ－Ｎ、Ｃ＝Ｎ、Ｃ≡Ｎ键的伸缩振动吸收峰移动的影响因素，如不饱和性、诱导、中介、共轭、环张力等。     

HNCO热解为CO2和HNCNH的反应机理理论研究

利用从头算ＲＨＦ／３－２１Ｇ方法研究了ＨＮＣＯ二聚后生成ＨＮＣＮＨ和ＣＯ２的反应机理。计算表明,该反应是分步反应,由反应物经第一过渡态生成四元环中间体,再经过第二过渡态分解为产物,与实验得到的结论一致。反应的第一步是速度控制步骤,计算得到的活化位垒为１７２．５５ｋＪ·ｍｏｌ＾－１,与实验上测得的１７６．４０±１６．３０ｋＪ·ｍｏｌ＾－１相吻合。反应的第二位垒为８３．６８ｋＪ·ｍｏｌ＾－１,在实验条