核自旋偶合常数的计算 Ⅴ.取代苯偶合常数的计算

我们曾研究烃类分子以及1,2-双取代乙烯分子偶合常数的计算.本文提出取代苯偶合常数的计算方法. 苯分子中的氢原子被某些基团取代后,分子中碳原子间的电子密度将发生变化,当然,分子的几何构型和整个分子的电子结构也会发生变化.如果我们只考虑取代基对碳原子间电子密度的影响,据前文的公式,可以得到取代苯偶合常数的计算公式:     

核自旋偶合常数的计算 Ⅶ.二取代萘偶合常数的计算

前文讨论了双取代乙烯和取代苯中质子偶合常数的计算问题,本文把计算原理和方法推广应用于取代萘偶合常数的计算. 与取代苯相似,当萘分子中的氢原子被某些基团取代后,与取代基连接的碳原子及其邻近碳原子之间的电子密度会发生变化,当然,分子的几何构型也可能改变,但一般变化不大.如果我们只考虑取代基对碳原子间电子密度的影响,那么,取代苯偶合常数的计算公式同样适用于取代萘,即:     

核自旋偶合常数的计算 Ⅳ.1,2-双取代乙烯偶合常数~3J_(H-H)的计算

NMR偶合常数在判别1,2-双取代乙烯分子构型方面十分有用,但目前尚无简单有效的计算方法.我们在以往计算烃类分子偶合常数~3J_(H-H)的基础上,提出计算1,2-双取代乙烯偶合常数~3J_(H-H)的简单方法,并可以作为确定乙烯型分子构型的判据. 乙烯分子中的氢原子被某些基团取代后,与取代基相连接的碳原子的电子密度ρc会发生改变,分子的几何构型以及电子云分布也可能受到影响,从而影响烯质子的偶合常数~3J_(H-H).如果我们只考虑取代基对ρc的影响,并略去数值很小的空间偶合项~3J_(H-H)~(2),根据前文提出的公式不难得到:     

核自旋偶合常数2JC-C-F的量子化学计算

用密度泛函B3LYP方法,在6-311G基组上对36个化合物进行构型优化、频率分析,计算了C-C-F的核自旋偶合常数^2JC-C-F。由此拟合出一个基于该方法和相同水平上计算^2JC-C-F的公式,选取四种化合物进行验证,计算值与文献值吻合。     

反式-PtHL2X配合物中Pt-H核自旋偶合常数的量子化学计算

在计算两个核之间的自旋偶合常数时, 一般只考虑两个核与各自的s价电子的Fermi接触相互作用.这种近似处理不能解释反式-PtHL2X配合物的Pt-H偶合常数.本文考察到铂原子的6s价轨道在氢核处有较大的数值, 除考虑核与各自的s价电子的Fermi接触互作用之外, 引入铂的6s价电子与氢核的Fermi接触相互作用, 称为Fermi交换接触相互作用. 在有限微扰理论和EHMO近似下, 计算了上述配合物的铂氢偶合常数, 得到与实验值一致的结果.     

三核自旋偶合体系的磁化率公式

对多核自旋偶合体系的研究是设计分子基铁磁体的基础犤１犦。在多核自旋偶合体系中，磁交换参数Jij值的评估对研究多核间的磁交换机理和研究多核自旋偶合体系的磁－构相关性是至关重要的。多核间的磁交换参数Jij值不能从实验直接得到，理论计算又有很大的困难和不准确性。目前，Jij值主要是通过多核自旋偶合体系的变温磁化率公式拟合实验数据来评估。因此，磁化率公式在磁化学研究中具有重要的理论和实际意义。通常，磁化率公式是通过求解多核自旋偶合体系的自旋交换Hamiltonian算符的本征方程，求出体系的能量本征值，然后用Boltzmann分…     

核磁共振偶合常数1JCH的计算

借助非正交定域分子轨道(简称为LMO)及其伴基所构成的单位算子, 得到以LMO为基计算NMR偶合常数的二级微扰理论公式, 并计算了CH_4、C_2H_4、C_2H_2分子碳原子和氢原子核上的电荷密度及NMR偶合常数~1J_(CH)。计算结果表明, ~1J_(CH)主要由定域于碳原子和氢原子化学键区域的成键与反键LMO所决定, 并与LMO在碳原子和氢原子核上的电荷密度乘积成比例。     

利用质子COSY-45来确定土槿皮酸类衍生物偶合常数的相对符号

报导了用2D-COSY-45谱确定土槿皮酸B(2)及其衍生物(1)中具有AMX自旋体系的偶合常数相对符号, 从(1)获得的结果与以Pseudo-INDOR技术获得的结果一致, 因此COS6-45不仅可用来观察质子基团间的偶合关系, 而且还可判断三核自旋偶合体系偶合常数的相对符号, 并可推广到ABX自旋体系中去.     

直接键连原子间的NMR偶合常数的自然杂化轨道研究——Ⅰ.~(13)C—H核自旋偶合常数~1J_(~(13)C-H)

利用CNDO/2分子轨道方法和自然杂化轨道方法,计算了一系列碳氢化合物和含杂原子的碳氢化合物的自然杂化轨道。在此基础上,得到了计算~(13)C—H偶合常数~1J13_(C-H)的简单关系式。对75种不同化学环境下的~1J13_(C-H)的计算结果表明,无论是碳氢化合物系列,还是含杂原子的碳氢化合物系列,计算值与已知实验值都较为吻合。本文还对计算结果作了较详细的讨论。     

核磁共振偶合常数~1J_(CH)的计算

借助非正交定域分子轨道(简称为LMO)及其伴基所构成的单位算子,得到以LMO为基计算NMR偶合常数的二级微扰理论公式,并计算了CH_4、C_2H_4、C_2H_2分子碳原子和氢原子核上的电荷密度及NMR偶合常数~1J_(CH)。计算结果表明,~1J_(CH)主要由定域于碳原子和氢原子化学键区域的成键与反键LMO所决定,并与LMO在碳原子和氢原子核上的电荷密度乘积成比例。     

直接键连原子间的NMR偶合常数的自然杂化轨道研究——Ⅱ.C—C核自旋偶合常数~1J_(~(13)C—~(13)C)

在前文工作的基础上,本文利用CNDO/2分子轨道方法和自然杂化轨道方法,给出了计算一些化合物中碳—碳单键和碳—碳多重键的核自旋偶合常数~1J13的线性关系式。对32种不同碳—碳键偶合常数的计算结果表明,计算值与已知实验值相吻合。本文还对计算结果及影响偶合常数的因素作了相应的讨论。     

一种计算取代基常数的简易方法

在共轭体系中,取代基的电性效应通常指诱导效应和共轭效应的总和,取代基常数包括诱导效应指数(I)和共轭效应指数(C)两部分。本世纪三十年代,出现了著名的Hammett方程和Hammett常数(σ)。蒋明谦等利用元素电负性和原子的共价半径两种基本常数,又提出了一种计算取代基的诱导效应指数(I)和共轭效应指数(C)的经验公式,并根据计算出来的诱导效应指数和共轭效应指数,定义了一种取代基常数——代基当量(S)。代基当量可用来解释某些有机分子的物理性质、化学     

应用相敏HMQC和HSQC谱准确测定异核碳-氢偶合常数

准确测定各种同核和异核偶合常数是核磁共振（NMR）方法研究的一个非常跃的领域。首先,各种三键偶合常数通过Karplus关系式^[1]反映了相应二面角的大小,因此,多键偶合常数的准确测定直接影响分子结构确定的精确性。其次,由于稀液晶溶剂体系NMR方法的发展^[2],准确测定各种异核键偶合常数也显得非常重要,特别是应用场相关偶合常数研究分子在磁场中的取向时,对异核－键偶合常数测定的准确性要求更加严格^[3]。异核－键偶合常数的最准确的测定方法是异核偶合调制的HSQC（Heteronuclear Single-Quantum Coherence)实验^[3],它通过测定一系列异核耦合调制的二维HSQC谱,对交叉峰的强度进行分析来精确确定相应的异核－键偶合常数。这一方法的缺点是比较费时。作者在异核多键偶合常数的准确测定方面也做了一些有意义的工作^[4-6 α]。在前文^[5]工作的基础上,本文提出了二维相敏HMQC（Heteronuclear Multiple-Quantum Coherence)和HSQC（Heteronuclear Single-Quantum Coherence)实验,用于准确测定异核－键偶合常数。     

生色冠醚研究：Ⅵ.荧光性Schiff碱型苯并冠醚的合成和性质

用４－甲基－７－羟基－８－甲酰基香豆素与三种４’－氨基苯并冠醚和４’，４”－二氨基二苯并－１８－冠－６反应，合成了四个新的Ｓｃｈｉｆｆ碱型苯并冠醚，它们都是有色化合物，具有强荧光性质，在这些Ｓｃｈｉｆｆ碱型苯并冠醚溶液中加入过渡金属盐时，不同程度地发生荧光猝灭现象，生成的配合也是荧光化合物，而加入碱金属和碱土金属盐时，则荧光性质几乎不受影响。     

甲壳素类液晶高分子的研究Ⅵ.邻苯二甲酰化壳聚糖中酰胺酸取代度对液晶性的影响

通过控制不同反应时间和邻苯二甲酸酐 壳聚糖的摩尔比制备不同取代度的邻苯二甲酰化壳聚糖(PHCS) .用FTIR研究了反应机理和产物结构 ,观察到PHCS含两类取代即酰胺酸取代和酰亚胺取代 .反应时间较短时主要为前者 ,取代度表示为DS1 ;反应时间较长时主要为后者 ,取代度表示为DS2 .对PHCS在二氯乙酸 (DCA)中的液晶行为观察 ,结果表明 ,PHCS的临界浓度随DS1 的增加而显著增加 .DS1 对PHCS临界浓度的影响明显大于DS2 的影响 .基本上为酰胺酸取代的PHCS的临界浓度高于溶解度 ,以至于观察不到     

C—H键核自旋耦合常数和伸缩频率的自然杂化轨道研究

利用PM3级别上的最大重迭对称性分子轨道法和自然杂化轨道方法,计算了系列碳氢化合物的杂化轨道,拟合出了计算C—H键核自旋耦合常数和伸缩频率的简单关系式.研究了系列碳氢化合物中不同的C—H键核自旋耦合常数和伸缩频率.结果表明,碳氢化合物中的C—H核自旋耦合常数和伸缩频率主要取决于C原子的轨道杂化作用,为从简单价键理论角度解释和计算1JCH和νCH提供了一种简便直观的方法.