双(2,2-二硝基丙基)甲缩醛的结构和爆轰性能的量子化学研究

利用B3LYP/6-311+G(2d,p)方法对一种新型含能增塑剂双(2,2-二硝基丙基)甲缩醛进行几何优化,计算了其红外光谱、生成焓和爆轰特性. 分析了最弱键的键离解能和键级并预测了目标化合物的热稳定性. 结果表明双(2,2-二硝基丙基)甲缩醛中的四个N-NO₂键的键离解能都为164.38 kJ/mol. 表明目标化合物是一个热力学性能稳定的化合物. 以凝聚相生成焓和分子密度为基础,采用Kamlet-Jacobs方法预测其爆速和爆压. 目标化合物的晶体结构属于P21空间群.     

Theoretical Study of the C-Cl Bond Dissociation Enthalpy and Electronic Structure of Substituted Chlorobenzene Compounds

利用密度泛函(DFT)三种交换/相关函数(B3LYP, B3PW91,B3P86)结合6-31G**和6-311G**基组,计算了13个取代氯苯化合物的键离解能. 结果表明B3P86/6-311G**方法是计算取代氯苯化合物键离解能的可信方法,研究发现C-Cl键的键离解能与所使用的基组和计算方法密切相关,取代基对C-Cl键的键离解能的影响不明显. 研究了目标化合物的前线轨道能级差,并对取代氯苯化合物的热稳定性做了评估.     

几种咪唑-二氧杂环的含能取代衍生物的理论研究

使用DFT的B3LYP方法对几种咪唑二氧杂环化合物的分子结构、红外光谱、生成焓、爆轰性能和化学/热稳定性进行了研究.四种不同含能基团-NO₂,-NH₂,-N₃和-ONO₂对该化合物各项性能的影响进行了比较.结果表明-NO₂和-ONO₂基团有效地增加了化合物的密度,而-N³基团极大地增加了化合物的生成焓.其中-NO₂取代物爆轰性能接近1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane,-ONO₂取代物的爆轰性能低于hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine.自然键轨道分析表明,这些化合物中相对较弱的键为取代基和咪唑环之间的键,以及二氧杂环中的C-O键.吸电子基团(-NO₂, -N³和-ONO₂)在分子中产生了明显的诱导效应,减弱了基团与咪唑环之间的链接,降低了对应键的键裂解能.研究表明基团的电负性与化合物的稳定性有关.考虑到化合物的爆轰性能和热稳定性,DNTNDI化合物满足高能量密度材料的要求.     

NnHn(n=3～7)氮氢化合物的结构质理论研究

本文对53种NnHn(n=3～7)氮氢化合物进行了理论计算,应用自然键轨道理论(Nature Bond Orbital,NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules,AIM)分析了化合物的成键特征、相对稳定性.氮原子孤对电子与氮氮键以及氮氮键相互之间的超共轭作用是影响氮氮键长的重要因素.采用原子基团...     

自由基聚合中二硫酯结构及其活性的研究

用密度泛函方法,在B3LYP/6-31G+(d)水平上对三种二硫酯化合物进行了几何构型全优化.计算了C-S键离解能以及对于自由基的原子自旋密度,并且探讨了它们与化合物活性之间的关系,分析的结论与实验结论完全一致.同时结论也表明密度泛函理论计算能为C—S键离解能,原子自旋密度变化趋势提供一个很好的预测.     

NnHn(n=3~7)氮氢化合物的结构与性质理论研究

本文对53种NnHn(n=3~7)氮氢化合物进行了理论计算，应用自然键轨道理论(Nature Bond Orbital, NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules, AIM)分析了化合物的成键特征、相对稳定性。氮原子孤对电子与氮氮键以及氮氮键相互之间的超共轭作用是影响氮氮键长的重要因素。采用原子基团法，比较了化合物的原子基团能量和原子基团生成热。通过预测53种化合物的稳定性，找出了氮氢化合物的稳定性与结构之间的一些规律，为预测氮氢化合物的稳定性提供了新的方法和新的数据。     

采用BP神经网络研究C-F键核自旋偶合常数

通常理论研究核自旋偶合常数的方法是基于线性模型进行拟合和预测，该方法在拟合和预测中仍有较大误差. 本文在前面工作的基础上，提出了基于非线性模型对C-F键核自旋偶合常数进行研究的观点，采用BP神经网络方法对C-F键核自旋偶合常数的函数关系式进行拟合，并用拟合结果对4种化合物的偶合常数进行预测. 结果表明，采用非线性的BP神经网络方法其训练效果与预测效果均优于线性模型方法；其预测误差对文中的4种化合物不超过0.40%.     

稀有气体化合物MRg~+和MRgF(M=Co,Rh,Ir,Rg=Ar,Kr,Xe)的成键分析（英文）

本文运用B3LYP、MP2、MP4(SDQ)和CCSD(T)方法对由稀有气体原子(Ar,Kr,Xe)与过渡金属原子(Co,Rh,Ir)形成的化合物MRg~+和MRgF进行了几何结构优化和频率计算,并探究了这些化合物的热力学性质.结果表明,MRg+在热力学上是稳定的,而MRgF在热力学上为亚稳态.同时使用分子中的原子理论的电子密度拓扑分析方法、自然键轨道分析方法、能量分解分析方法等多种分析方法来解析M-Rg的成键性质.结果显示,化合物MRg~+的单位正电荷主要分布在金属M上,且这类化合物中金属的电子密度分布与单价离子M~+相似,因此MRg~+中的M-Rg键弱且不共价.与MRg~+相比,MRgF中的M-Rg键长更短(接近于M与Rg原子的理论共价半径之和),Wiberg键级指数更大,具有部分共价性质.     

自由基聚合中二硫酯结构及其活性的研究

用密度泛函方法,在B3LYP/6-31G+(d)水平上对三种二硫酯化合物进行了几何构型全优化. 计算了C-S键离解能以及对于自由基的原子自旋密度,并且探讨了它们与化合物活性之间的关系, 分析的结论与实验结论完全一致。同时结论也表明密度泛函理论计算能为C-S键离解能,原子自旋密度变化趋势提供一个很好的预测。     

N-甲酰基化合物的NMR谱的研究

测定了一系列N-甲酰基化合物的NMR波谱,对其一般特征进行了对比、讨论,尤其注意到由于C-N键的双键性而产生的异构体的性质以及氢键对于异构体的稳定作用.对于复杂的N-甲酰基化合物可根据简单的N-甲酰基化合物的谱图进行讨论.