深度脱硫噻吩衍生物的电子和空间性质理论研究

我们采用从头计算的密度泛函理论方法在B3LYP水平上，其中H原子采用3-21G基组，C原子采用6-31G(d)基组，S原子采用6-31G (d)基组对2-甲基噻吩，苯并噻吩，2-甲基苯并噻吩，二苯并噻吩，4-甲基-二苯并噻吩，4，6-二甲基二苯并噻吩等噻吩衍生物进行了几何优化．研究结果表明电子性质可影响噻吩衍生物的加氢脱硫活性，但空间因素对噻吩衍生物的加氢脱硫活性影响很大，从而证实了提高噻吩衍生物加氢脱硫活性方案的可行性．     

含噻吩环恶二唑衍生物的合成及电化学性能研究

合成了新的化合物２，５－双「２，２′－双（５－取代苯基）－１，３，４－恶二唑」噻吩（Ｒ－ＯＸＤ）（Ｒ＝Ｈ，ＣＨ３Ｏ，ＣＨ３，Ｆ，ＣＮ），用＾１Ｈ ＮＭＲ和元素分析对其进行了表征，同时，采用循环伏安法对其电化学性能进行了测试。结果表明，除了Ｆ－ＯＸＤ外，这一系列化合物的电子亲和势高于常用电子传输材料ＰＢＤ，说明它们的电子传输材料性能优良。     

含噻吩环( )二唑衍生物的合成及电化学性能研究

合成了新的化合物2,5-双[2,2-双(5-取代苯基)-1,3,4-( )二唑]噻吩(R-OXD)(R=H, CH3O, CH3, F, CN), 用 1H NMR和元素分析对其进行了表征. 同时, 采用循环伏安法对其电化学性能进行了测试. 结果表明, 除了F-OXD外, 这一系列化合物的电子亲和势高于常用电子传输材料PBD, 说明它们的电子传输材料性能优良.     

齐聚噻吩衍生物在溶液中的光物理和电化学性质

The photophysical and electrochemical properties of a family of oligothiophene derivatives in solution werestudied.It was found that the cyano and the vinyl group could increase fluorescence yield in solution,while theformyl and carboxyl group could decrease energy gap.With increasing the chain length of thiophene ring,the oxi-dation potential could be decreased.     

给、吸电子基团对吡嗪衍生物电子结构影响的DFT研究

采用B3LYP方法在6—31G^#基组水平上优化了对位取代吡嗪衍生物的几何构型，利用TD—DFT方法计算了它们的前线分子轨道能级和电子光谱．结果表明，带有给、吸电子基团对吡嗪衍生物与苯、吡啶相比，也具有很好的共轭性；随着分子共轭链的增长，分子的偶极矩增大，前线分子轨道能级差减小，最大吸收波长发生红移．对于具有相同共轭链的同分异构体，推电子基团与具有给电子性质的共轭链相连，则分子的电荷转移明显，导致偶极矩增大，前线分子轨道能级间的电子跃迁更容易；吸电子基团与具有给电子性质的共轭链相连，情况正好相反，这些结果对分子设计有重要意义。     

噻吩桥联香豆素衍生物的制备及性能研究

本文合成了三个噻吩桥联香豆素衍生物,7-N,N-二乙氨基-3-(5-(芘-1-基)噻吩-2-基)-香豆素(Py-Th-NC),7-(N,N-二乙氨基)-3-(4-(5-(7-(N,N-二乙氨基)-香豆素-3-基)噻吩-2-基)苯基)-香豆素(NCTh-Ph-NC)和3-(4-(5-(7-(N,N-二乙氨基)-香豆素-3-基)噻吩-2-基)苯基)-香豆素(NC-Th-Ph-C),分别采用HRMS、1H NMR和IR对其结构进行了表征,并研究了三个化合物的发光性能、电化学性能及热稳定性。结果表明,这些香豆素衍生物具备很好的热稳定性,并在二氯甲烷溶液中显示蓝绿色或绿色荧光。     

有机噻吩类衍生物作为电致变色材料*

噻吩类衍生物包括聚噻吩衍生物和齐聚噻吩衍生物。本文从有目的地设计、合成噻吩类衍生物的角度出发,探索了其作为电致变色材料的应用,综述了噻吩类衍生物作为电致变色材料的最新研究进展。     

取代苯系列衍生物电子结构与毒性关系的量子化学研究

取代苯系列衍生物电子结构与毒性关系的量子化学研究苏忠民，徐贤姬，李金昶（东北师范大学化学系，长春，１３００２４）赵宝忠，盛连喜（东北师范大学环科系，长春，１３００２４）关键词：取代苯衍生物，分子毒性，ＭＮＤＯ采用量子化学半经验ＡＭＩ、ＭＮＤＯ方法，从...     

噻吩衍生物的合成及其光学性能研究

以3-溴噻吩为原料,通过格氏试剂卤锂交换,在过渡金属催化下双环侨联、烷基取代,合成一种液态状双烷基-二噻吩衍生物材料,正丁基锂与三溴噻吩投料比为2:1时收率最高,达80%以上。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其光线发射、吸收及理论计算做了系统性研究,循环伏安(CV)实验对分子内电荷转移情况进行了测试。结果表明双烷基噻吩衍生物的紫外吸收与3,3-双噻吩相比表现出较宽的光谱吸收范围优势,荧光光学能隙值及量子产率均优于3,3-双噻吩,推测衍生物中噻吩邻位增加的烷基侧链作为有效供电子基团,与主环体的Π电子体系共轭发生了明显的电子离域现象,使得双烷基噻吩衍生物具有较好的紫外-可见吸收和荧光发射响应。双烷基噻吩衍生物在不同非质子溶剂中出现随溶剂极性增大发生的吸收及发射波长红移现象,推测化合物分子与不同极性溶剂产生了相互作用,且在特定光源激发后分子内平面共轭结构产生了不同程度的偶极矩变化。最后利用伏安特性曲线验证了双烷基噻吩衍生物良好的光反应活性和导电优势,为光电材料进一步研究提供了理论基础。     

汽油烷基化脱硫反应中噻吩及其衍生物的烷基化性能

 研究了噻吩、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩和 2,5-二甲基噻吩等硫化物与己烯进行烷基化反应的性能. 结果发现,它们进行一次烷基化反应的能力都比较强,在实验条件下转化率几乎都达到了100%. 但噻吩衍生物与己烯进行二次以至多次烷基化反应的能力则随着噻吩环上支链的增加逐渐减弱,原因可能来自噻吩衍生物继续进行烷基化反应的热力学条件不利,以及环上已有侧链的空间位阻效应. 噻吩衍生物发生深度烷基化反应能力的减弱导致了另外两个并行竞争反应芳烃烷基化和烯烃烷基化(聚合)的反应程度增强,表现为芳烃转化率和己烯聚合量的升高,以及各自二次烷基化产物相对含量的增加.     

给、吸电子基团对芳香共轭体系电子结构影响的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论,在B3LYP／6—31G^＊方法水平上对8个连接有给、吸电子基团的芳香共轭体系的稳定性、偶极矩、静电荷分布和前线轨道能级进行了研究,并采用TD／DFT方法进一步研究了它们的电子光谱．结果表明a-1,b-1,c-1和d-2分子比它们的同分异构体要稳定;对于苯、呋喃、吡咯与乙烯形成的共轭体系,吸电子基团连接在乙烯一端,给电子基团连接在芳香环上使体系的偶极距增强,而吡啶则相反;前线轨道能级差较小的是吸电子基团连接在芳香环一端的体系,相应的分子最大吸收波长也较大．     

具有D~6~h对称性的C~3~6及其衍生物电子结构的密度泛函研究

运用密度泛函方法,比较不同水平的基组(HF/6-311+G^*;B3LYP/6-31G^*;B3LYP/6-311+G^*)对具有D~6~h对称性的C~3~6分子进行构型优化的结果,并分析其几何结构、电子结构、稳定性等性质;采用基组B3LYP/6-31G^*对H@C~3~6,Li@C~3~6,Na@C~3~6,K@C~3~6分子进行构型全优化,分析了不同内嵌原子对其几何结构、电子结构、稳定性等性质的影响;首次在B3LYP/6-311+G^*水平上,对C~3~6H~6,C~3~6H~1~2,X@C~3~6(X=H,Li,Na,K)几何构型及电子结构进行研究并得到其稳定性规律。     

苯并噻二嗪衍生物电子结构和非线性光学性质的研究

运用量子化学PM3方法，对苯并噻二嗪几种衍生物的几何构型、电子结构和前线分子轨道成分进行了分析，研究了电荷分布规律。同时，基于体系中电子转移的特点，利用有限场FF方法探讨了其非线性光学性质的变化。结果表明，苯并噻二嗪分子具有较好的二阶非线性光学性质，并可能成为一类良好的光学材料。     

Infrared vibrational spectra,electronic structures,and formation reactions of polypyrrolic mono‐ and bis‐actinyl complexes: A relativistic DFT study

The development of synthetic techniques has enabled synthesis and characterization of a series of mono and bis‐uranyl complexes of octadentate polypyrrolic macrocycles such as aryl‐lined H₄L^Ar and anthracenyl‐linked H₄L, which is complemented by theoretical investigation via extending to more toxic and radioactive transuranics. The relativistic density functional theory (DFT) study has been dedicated to twelve actinyl complexes supported by the H₄L ligand. The actinides include U, Np, and Pu elements, and either one or two is rendered in complexes with oxidation states of V or VI. Calculated symmetric/asymmetric An = O stretching vibrational frequencies show the decreasing trend along U, Np, and Pu, which is consistent with calculated bond orders. The hydrogen bonds between –yl endo‐oxo and remaining hydrogen atoms of pyrrolides in mononuclear complexes cause pronounced redshift of An = O vibrational frequencies compared to those in binuclear complexes, so does the reduction from hexa‐ to penta valent complexes. The electronic structures of actinyl complexes were calculated. For example, B‐ pyU^VI possesses low‐lying U(5f )‐character virtual orbitals, where f (δ) and f (?) orbitals occur in low‐energy region and π‐type ones are residing further high; the σ*(U = O) and σ(U = O) orbitals are significantly split over 7 eV. The previous experimental observation that the 1:1 reactions between uranyl salts and the macrocycle tend to give a mixture of bis‐ and mono‐uranyl complexes, with bis‐ the major product, has been corroborated by computational studies of the thermodynamics of the reactions.     

呋喃查尔酮结构与电子光谱的密度泛函理论研究

在密度泛函理论的PBE1PBE/6-31G(d)水平上对呋喃查尔酮及其衍生物的几何结构进行优化计算.在获得基态稳定结构的基础上,应用含时密度泛函理论计算其电子吸收光谱,探讨了取代基和溶剂对电子吸收光谱的影响,计算结果与实验结果吻合很好,平均绝对偏差仅为3.3nm(0.04eV).结果表明,取代基的引入和溶剂极性的增大均使光谱发生红移.通过前线轨道分析,揭示了该类化合物的主要吸收峰均源自分子中HOMO→LUMO电子跃迁.     

Geometries and electronic structures of phosphorous-doped silicon fullerenes: A DFT study

Using density functional theory (DFT) calculations, we investigate the specie obtained from the stepwise on-cage P-doping of the silicon fullerene Si₂₀H₂₀. It is found that P-doping decreases the HOMO–LUMO energy gap of the fullerene and could be used to tailor its optical properties. Pairing of P atoms within the fullerene’s cage is not favored owing to the repulsion between the phosphorous lone-pairs and the preference for Si–P bond formation. Replacing all the SiH moieties with P affords the dodecahedral P₂₀ fullerene. The fully oxidized P₂₀O₂₀ species is characterized by exceptionally high ionization potential (10.73 eV) and large electron affinity (6.71 eV).     

CH3和CN取代8-羟基喹啉电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

对8－羟基喹啉QH及其代衍生物MQH和CNQH用密度泛函方法（DFT）在B3LYP／6－31G＊水平上进行理论计算，探讨了供电子取代基（－CH3）和吸电子取代基（－CN）对分子电子结构，前线分子轨道能和光谱性质等的影响规律，在此基础上采用含时密度泛涵方法（TD－DFT）计算了电子光谱，计算结果表明，MQH，QH和CNQH的最低激发单重态都是A，激发能分别为3．58，3．72和3．74eV，在高激发态，无论是供电子基团（－CH3）还是拉电子基团（－CN），都导致取代衍生物的电子光谱红移。     

秋水仙碱立体异构体电子结构及圆二色谱性质的理论研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311++G二水平上对秋水仙碱四个立体异构体分子几何构型进行了优化,在优化的基础上进行了振动圆二色谱(VCD),紫外-可见光谱(UV-Vis)和电子圆二色谱(ECD)研究.为模拟真实条件,以水为溶剂,计算其对分子电子结构和光谱性质的影响.研究结果表明:秋水仙碱四个立体...     

DFT approach to calculate electronic transfer through a segment of DNA double helix

The electronic structures of an entire segment of a DNA molecule were calculated in its single‐strand and double‐helix cases using the DFT method with an overlapping dimer approximation and negative factor counting method. The hopping conductivity of the segment was calculated by the random walk theory from the results of energy levels and wave functions obtained. The results of the single‐strand case show that the DFT method is quantitatively in agreement with that of the HF MP2 method. The results for the double helix are in good agreement with that of the experimental data. Therefore, the long‐range electron transfer through the DNA molecule should be caused by hopping of electronic charge carriers among different energy levels whose corresponding wave functions are localized at different bases of the DNA molecule. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Comput Chem 21: 1109–1117, 2000