计算环烷烃沸点的新方法——基团键贡献法

根据分子中基团的特性和连接性，发展了一种直接根据分子结构信息计算环烷 烃沸点的新方法——基团键贡献法，该方法既考虑分子中基团的特性，又考虑基团 之间的连接性（化学键），具有基团贡献法和化学键贡献法的特点。对256种环烷 烃沸点的计算结果表明，计算值与实验值的一致性令人满意，平均误差0.71。     

应用基团键贡献法计算烷烃和环烷烃的折光指数

根据分子中基团的特性和连接性,发展了一种直接根据分子结构信息计算烷烃和环烷烃折光指数的新方法－基团键贡献法,该方法既考虑分子中基团的特性,又考虑基团之间的连接性(化学键),同时具有基团贡献法和化学键贡献法的特点。应用基团键贡献法对950种烷烃和环烷烃折光指数的计算结果表明,计算值与实验值的一致性令人满意,平均误差0.11%,进一步对聚乙烯、聚丙烯和聚1-丁烯等聚合物的折光指数进行预测,也取得了令人满意的结果。     

预测烷烃密度的新方法: 基团键贡献法

根据分子结构的特点,通过用染色矩阵和邻接矩阵对分子结构进行矩阵化表征,发展了一种根据分子结构信息烷烃密度的新方法---基团键贡献法。该方法有机地将基团贡献法和化学键贡献法结合在一起,既考虑了分子中基团的特性,又考虑了基团之间的连接性(化学键),具有基团贡献法和化学键贡献法的特点。对658种烷烃的计算结果表明,密度预测值十分接近实验值,平均误差0.245%,进一步外推对聚乙烯、聚丙烯和聚1-丁烯等聚合物的密度进行预测,也取得了令人满意的结果。     

UNIFAC基团贡献法预测加压下的二元共沸点

本文实测了乙醇－环己烷，乙醇－乙酸乙酯、乙醇－丁酮，异丙醇－正己烷，丙酮－环己守五组二元体系在１０１．３－９１１．０ｋＰａ压力下的加压共沸数据。研究了二元共混点随压力变化的规律。并和ＵＮＩＦＡＣ基团法预测了这五组二元体系在相应压力下的共沸数据，与实测值作了比较，两者符合良好。     

应用拓扑方法计算烷烃的沸点

根据分子结构的特点 ,用距离矩阵表征分子中原子的连接性 ,用染色因子标识原子性质的差异 ,探讨了烷烃的沸点与分子结构之间的定量关系 ,据此发展了一种直接根据分子结构信息计算烷烃沸点的方法。对75 2种烷烃 (C1到C10 0 )的计算结果表明 ,沸点的预测值十分接近实验值 ,平均绝对误差 1.36K ,平均相对误差 0 .2 9% ,计算精度优于文献方法。     

聚酰亚胺玻璃化转变温度预测:基团贡献加和法与未知基团赋值

基团贡献加和法(GAP)假设聚合物性质来自于重复单元中各次级基团的贡献, 因此可以通过计算基团贡献值的加和值预测聚合物性质. van Krevelen建立了基团贡献加和法, 计算了数十种聚合物的性质, 包括常用的溶解度参数、 熔点和玻璃化转变温度(T_g)等参数. 聚酰亚胺是由二酐和二胺缩合反应得到的一类高性能聚合物, 其中T_g是决定聚酰亚胺使用温度范围的关键性质. 因此准确预测聚酰亚胺的T_g有助于优化和筛选单体分子结构. 本文首先利用van Krevelen提供的普适性基团贡献值计算了74种聚酰亚胺的T_g, 发现计算值与实验值具有较好的相关性(R²=0.88, s=21 K), 但存在系统误差, 如二者线性拟合斜率为0.78, 远偏离1. 由于普适性贡献值来自于不同聚合物的数据迭代, 对聚酰亚胺体系适用性较差, 必须对基团贡献值进行校正. 本文系统性地提高了刚性基团的贡献值, 同时降低了柔性基团的贡献值. 利用校正后的基团贡献值重新计算了T_g, 其与实验值具有更好的相关性(R²=0.88, s=18 K)和一致性(线性拟合斜率为0.94). 进一步使用上述校正后的已知基团贡献值对未知的7种二酐基团和6种二酐或二胺中的子基团进行赋值. 训练组(82个聚酰亚胺)和测试组(35个聚酰亚胺)数据验证了这13个基团贡献值的可靠性. 本文建立的基团贡献值校正方法和对未知基团的赋值法也可以推广应用于其它芳杂环类聚合物.     

硫醇和硫醚的沸点与分子结构之间关系的拓扑化学研究

根据分子拓扑学原理, 用染色因子标识原子性质的差异, 发展了一种适用于含原子分子体系结构性能关系研究的新方法。据此探讨了硫醇和硫醚的沸点与分子结构之间的关系, 提出一个既能合理表征结构性能关系, 又能预测沸点的定量关系式。     

线性氟代烷烃电子相关能的基团加和性

应用Meld 程序在MP2-OPT2/6-311++G(d)水平计算了线性氟代烷烃分子CH3(CH2)mF(m=0-5)中—CH3、—CH2—和—F基团电子相关能贡献值. 计算结果表明, 在CH3(CH2)mF(m=0-5)体系中, 端基—F、—CH3基团电子相关能贡献值Ecorr(—F)和Ecorr(—CH3)随着m的增大而逐渐减小. 分子中α位置—CH2—基团电子相关能贡献值Ecorr(—CH2—)大于其他位置的贡献值. 通过计算结果可以推断, 在CH3(CH2)mF体系中随着m的逐渐增大, 远离端基—F的—CH2—基团电子相关能贡献值逐渐减小并将趋于不变, 此—CH2—基团可看作一个标准的亚甲基且其Ecorr(—CH2—)的数值在CH3(CH2)mF体系中具有传递性. 应用Meld程序在MP2-OPT2/6-311++G(d)水平对CH3(CH2)mF(m=2-5)体系的计算结果和应用Gaussian 98程序在MP2/6-311++G(d)//HF/6-311++G(d)水平对CH3(CH2)mF(m=2-10)体系的计算结果均表明, 体系总电子相关能与体系中(m-1)数值呈线性关系.     

基团电负性研究Ⅶ 基团电负性与R-X键的键裂能

化学键的键裂能(也称离解能)定义为在标准条件下:键均裂前后各个物种生成热的代数和,即:DH~0(R—X)=△tH_(208)~0(X·())+△fH_(298)~0(R·())—△fH_(298)~0,(RX())(1) 因此测量化学键的键裂能等价于测量自由基的生成热。Benson等经过近三十年,准确测     

酰胺基团导向普通烷烃C-H键的选择性功能化

酰胺基团常见于天然产物和药物分子中,利用它们的导向作用完成其普通烷烃C-H键的选择性功能化的相关反应研究在近十年内已取得迅速发展,并且这类反应也将逐渐成为构筑分子骨架、延长碳链和引入官能团的理想方法.本文对过去十年该领域的进展按成键形式、反应物类型分类并以时间顺序排列,依次叙述生成烷烃-芳烃、烷烃-烯烃、烷烃-羰基、烷烃-炔烃及烷烃-烷烃结构的碳-碳键和碳-氮、碳-氧等碳-杂原子键的反应.论述主要集中在反应的表现、改进及其合成应用,以及反应机理讨论等.     

一种新的拓扑指数用于饱和链烃类化合物的结构/性质相关性研究

本文从距离矩阵出发, 结合分子中各原子的支化度, 产生一种新的拓扑指数Y~x, 并将它用于研究饱和链烃类化合物的理论性质, 获得了比较满意的结果。与其它已有的拓扑指数比较, 该指数具有良好的结构选择性和相关性。     

卤代烷烃结构与折光指数关系的拓扑化学研究

本文根据分子拓扑学原理, 用色图方法探讨了卤代烷烃结构与折光指数的关系。提出一个普遍适用于卤代烷烃折光指数的定量关系式。应用这一定量关系, 不仅能够描述卤代烷烃折光指数的变化规律、预测卤代烷烃的折光指数。而且能够合理表征物质结构与性能之间的关系。     

烷烃异构体的结构排序与热力学性质的变化规律

应用分子链状片断(C-C-C, C-C-C-C, C-C-C-C-C)数P2、P3、P4研究了烷烃异构体系列的结构排序及其热力学性质的规律性。每个烷烃分子表达为二维平面(mP2+P4, P3)上的一个点(对辛烷, m=2, 壬烷m=4, 癸烷m=5), 沿着坐标轴方向连结相同m点, 得到相应烷烃的异构体周期表。在此基础上, 提出了分子异构体序数的概念, 并分析了多种热力学性质的变化趋势及其对结构的依赖关系。     

饱和链烃图特征和热力学性质

本文讨论饱和链烃分子异构化和热力学性质之间的关系.首先利用图论方法引进描写分子支化度的α_N指数,该指数能分辨仅有微小结构差异的饱和链烃分子,给出支化结构的合理描述.在此基础上,得到了利用分子图特征参量计算饱和链烃热力学量(如:沸点、密度、生成焓、原子生成热、折射率和色谱保留指数等)的统一表达式.     

羿喹啉及其衍生物的电子结构与缓蚀性能关系的研究

本文在30℃, 1.0mol.dm^-3 HCl溶液中用电化学方法测定了异喹啉及其羟基,羧基衍生物对Fe电极的缓蚀效率。并用HMO和CNDO/2方法计算了这些化合物的量子化学参数, 发现异喹啉及其衍生物分子中氮原子电荷和π净电荷越小, 缓蚀性能越好; 随着这些化合物异喹啉环中吡啶环上原子电荷之和的增大, 缓蚀性能提高; 吡啶环亲核前沿电荷与缓蚀效率有很好的线性关系, 提出了这类缓蚀剂分子可能呈平卧方式吸附于金属电极表面, 从而起缓蚀作用, 预测了五个新分子的缓蚀性能。     

完全型卤代硼烷的稳定性问题

对完全型硼烷BnHn^2^-(n=4-12)及其全卤代分子BnCln^2^-作了EH系列的计算.通过能级比较,讨论了卤代硼烷以中性价态稳定存在的原因;根据HOMO-LUMO差,排列了稳定性次序,并由重叠布居计算值,对比了B-B键长数据的变化趋势,估计了未知产物的各类B-B键长.     

反-1,2-双[2-(5-取代苯基恶唑基)]环丙烷的合成与光性能的研究

合成了8个反 -1,2-双[2-(5-取代苯基恶唑基)]环丙烷和2个1,2-双[2-取代苯基恶唑基)]乙烷,其中9个为新化合物.讨论了化合物的结构与其电子光谱及荧光量子产率间的关系.发现恶唑环与三元环间存在一定程度的共轭,并解释了上述化合物荧光量子产率较低的现象.     

硫化对聚乙炔结构和性能的影响

本文利用DSC, FT-IR光谱对聚乙炔硫化产物进行了表征, 研究了聚乙炔硫化前后结构和性能的变化。采用量子化学CNDO/2晶体轨道方法, 首次对硫化聚乙炔的分子结构及电子性质进行理论计算, 探讨了硫化对聚乙炔结构和性能的影响。     

1-取代恶唑-2-取代苯基乙烯类电荷传输材料的光敏性与结构的 关系研究

应用AM1方法全优化了11种电荷传输材料的稳定构型。根据Law提出空穴注入轨道模型,研究了光敏性E~5~0与电荷传输材料和电荷传输材料的HOMO能级差ΔE~T~-~G的关系。计算结果表明,lgE~5~0与ΔE~T~-~G存在线性关系。采用成键能较低构型的HOMO能级得到的相关性(r=0.837)优于成键能较高构型的HOMO能级得到的相关性(r=0.728)。增加空穴传输活性氮原子的净电荷后,相关性被进一步提高(r=0.911)。这表明分层光感受器的光敏性与光电转换的后两个过程都相关,其中从电荷产生层(CGL)到(CTL)电荷传输层的空穴注入效率占主导作用,空穴在CTL中的迁移率也至关重要。