卤代类卡宾结构和反应活性的理论研究（Ⅱ）：类卡宾CHClFLi的 …

用从头算分子轨道理论，研究了不同卤代数卡宾ＣＨＣｌＦＬｉ的结构和稳定性，优化得到４种平衡构型和相应过渡态地各构型的特别进行了分析，并与相同卤代类卡宾做了比较。     

卡宾与类卡宾的理论研究——Ⅵ.类卡宾H_2C=CLiCl和H_2CLiCl的构型异构与重排分解

本文用HF/STO-3G解析梯度方法研究了锂氯类卡宾H_2C=CLiCl和H_2CLiCl的构型异构化。前者有三种平衡构型,其中线形构型最稳定,偏位取代构型次之,其翻转势垒仅为36kJ/mol;它易按协同的FBW重排方式分解。H_2CLiCl的偏位取代构型最稳定,其翻转势垒为87kJ/mol。文中对影响锂卤类卡宾构型稳定性的有关因素进行了比较和讨论。     

抑菌型Fischer卡宾类一氧化碳缓释分子

过渡金属羰基化合物类一氧化碳释放分子(CORMs)的设计是当下无机化学、生物医学、材料化学等多学科交叉的热点.针对现有先导结构传输效率低、水溶性差的关键问题,发展了一类离子型Fischer卡宾类CORM先导结构([(CO)_5ML]~-)的化合物Fc-CORMs,其中五羰基卡宾阴离子单元可水解缓释一氧化碳,季铵盐阳离子有效调节CORM水溶性.肌红蛋白测试表明,每分子Fc-CORM可以在体外生理环境下至少缓释两分子CO.动力学分析显示,Fc-CORM释放速度取决于中心金属的种类,Fc-CORM-Mo(2a~2e)释放速度大于Fc-CORM-Cr(1a~1e),且远大于Fc-CORM-W(3a~3e).抗菌实验发现,中速释放分子1b可有效抑制大肠杆菌,其MIC为30μmol/L.对于具有耐药性的细菌,Fc-CORM-Mo(2b)和Fc-CORM-W(3b)表现出一定抗菌活性.机理研究证明,Fc-CORMs的抗菌活性取决于其释放CO的速度.     

亚烷基卡宾与亚烷基锂氟类卡宾化学键结构的量子拓扑研究

用ab initio(3-21G)方法对亚烷基卡宾H_2C—C的单线态及三线态结构进行了电子密度拓扑分析,说明了它们的亲电、亲核反应方向,讨论了亚烷基锂氟类卡宾H_2C—CLiF的4种构型,论证了该分子中不存在四元环结构、Li—C键以静电作用为主的特性,并预测了加成反应机理。     

卤代类卡宾结构和反应活性的理论研究(Ⅱ)——类卡宾CHClFLi的结构和稳定性

用从头算分子轨道理论,研究了不同卤代类卡宾CHClFLi的结构和稳定性.优化得到4种平衡构型和相应过渡态结构.对各构型的特点进行了分析,并与相同卤代类卡宾做了比较.     

超四面体骨架(类)分子筛的研究进展

分子筛由于具有规则的孔道结构和优异的催化、吸附性能而得到广泛的应用.对于传统的硅铝分子筛而言,其骨架主要由四面体单元构成,单纯的四面体配位特性大大限制了其骨架结构的多样化.超四面体(类)分子筛是一类新型的孔道材料,骨架元素的多元化(特别是过渡金属的引入)使得其构筑了丰富的结构类型(如手性骨架、超大孔).作为超四面体分子...     

卡宾的化学

卡宾(英:carbene;俄:德:carben)是次甲基(CH_2)及其衍生物的总称。卡宾一词与次甲基的关系,正如卡宾醇(carbinol)与甲醇(methanol)之间的关系。假如说,经典有机化学是四价碳化物的化学,则自由基化学可称为三价碳化物的化学,它自本世纪初开始,已有飞速发展。与前二者相比,则二价碳化物的化学——卡宾化学,是很年轻的,但它也已表现了强大的生命力。卡宾存在的可能(例如作为反应中间体)虽早经担出,但皆无真实的证据。直到1950年,才第一次出现了有力的论证:哈英(Hine)根据动力学的分析,指出氯仿碱性水解反应,是通过二氯卡宾(:CCl_2)而进行的,机理如下:     

卡宾化学中的新领域——不饱和卡宾

卡宾(或称碳烯)作为一类活性反应中间体,一直是一个活跃的研究领域。它不仅推动了诸如硅烯、锗烯以及卡拜(Carbynes,或称碳炔)等新型活性中间体的研究,同时有关卡宾本     

卡宾化学分支——高张力环卡宾的进展

一、概述卡宾(Carbene)这个名称自从五十年代初提出以后,卡宾化学作为有机化学的一个分支发展得相当迅速。当今,卡宾化学研究得特别活跃的是高张力环卡宾和不饱和卡宾,它     

类卡宾H2C=CLiF的构型及其异构化

本文用解析梯度和RHF/STO-3G方法研究了锂卤类卡宾H2C=CLiF势能面的主要特征, 得到了四种平衡构型及其异构化的过渡态构型. 平衡构型的能量按三元环构型、四元环构型、σ-配合物构型和p-配合物构型的顺序递增. 文中分析了各构型的特点, 给出了偶极矩、电荷分布和前线分子轨道, 并对该类卡宾的化学反应性质进行了讨论.     

类卡宾CH_2CILi和甲醛加成反应机理的从头算

以ＨＦ／６－３１Ｇ基组研究了类卡宾ＣＨ_２ＣＩＬｉ和甲醛在四氢呋喃溶液中的加成反应机理．ＣＨ_２ＣＩＬｉ和甲醛,首先生成一个初期络合物,并伴有明显放热．络合物经一个平面双环结构的过渡态到达产物,仅需要一个很小的活化能（１４.６ ｋＪ／ｍｏｌ）在这个羰基加成过程中,甲醛羰基碳的亲电进攻较类卡宾碳的亲核进攻表现得更加活跃．整个反应放热效应达 ２１６．５ ｋＪ／ｍｏｌ．     

不饱和类卡宾H_2C=CLiF的密度泛函研究

采用量子化学中的密度泛函方法,在B3LYP/6-311G水平上全优化得到了不饱和类卡宾H2C=CLiF的平衡构型.结果表明,不饱和类卡宾H2C=CLiF只有2种平衡构型.对这2种平衡构型之间相互转化的过渡态进行计算,求得了转化势垒.根据计算得到的微观性质,采用统计热力学及过渡态理论,研究了2种平衡构型之间相互转化的热力学及动力学性质,进而讨论了2种平衡构型在不同温度下的稳定性问题.     

类卡宾CH2ClLi和甲醛加成反应机理的从头算

以HF/6-31G*基组研究了类卡宾CH2ClLi和甲醛在四氢呋喃溶液中的加成反应机理.CH2ClLi和甲醛,首先生成一个初期络合物,并伴有明显放热.络合物经一个平面双环结构的过渡态到达产物,仅需要一个很小的活化能(14.6 kJ/mol).在这个羰基加成过程中,甲醛羰基碳的亲电进攻较类卡宾碳的亲核进攻表现得更加活跃.整个反应放热效应达216.5 kJ/mol.     

不饱和锂卤类卡宾的偏位和线形新奇取代结构

类卡宾兼有亲电和亲核双重反应活性,有关它们的实验和理论研究一直倍受注意。利用从头算方法研究饱和类卡宾曾有不少报道,已发现它们当中有许多具有新奇的分子结构,如在 H_2CLiF 的最稳定构型中,碳上的所有取代原子都处于同一半球内;而 LiCCl_3的最稳构型中的锂原子则“误向”位于三个氯原子的顶端,可视为杂原子浆烷结构。本文利用从头     

不饱和类卡宾H2C=CLiF的密度泛函研究

采用量子化学中的密度泛函方法,在B3LYP/6 311G水平上全优化得到了不饱和类卡宾H2C=CLiF的平衡构型.结果表明,不饱和类卡宾H2C=CLiF只有2种平衡构型.对这2种平衡构型之间相互转化的过渡态进行计算,求得了转化势垒.根据计算得到的微观性质,采用统计热力学及过渡态理论,研究了2种平衡构型之间相互转化的热力学及动力学性质,进而讨论了2种平衡构型在不同温度下的稳定性问题.     

聚氧乙烯类表面活性剂在二氯卡宾制备中的相转移催化作用

聚氧乙烯类表面活性剂可作为制备二氯卡宾时的相转移催化剂,其效能与分子中氧乙烯(EO)单位的数目有关。     

亚烷基卡宾及取代亚烷基卡宾与环氧乙烷反应的量子化学研究

用量子化学的密度泛函理论(DFT)在6-311G(d,p)水平上对亚烷基卡宾及取代亚烷基卡宾与环氧乙烷的氧转移反应机理进行了系统的研究. 用IRC对过渡态进行了确认. 并用组态混合模型讨论了反应势垒(ΔE^≠)与XYC＝C:的单-三态能量差ΔE_ST之间的关系, 结果表明, 取代基的电负性是控制反应的主要因素, 取代基的电负性越大, 取代基越多, π电子给予体越多, 单-三态能量差ΔE_ST就越小, 该反应的活化能就越小, 反应越容易发生. 同时还研究了该反应中环氧乙烷中C—O键的解离过程. 发现两个C—O键解离是一个不同步的协同过程.     

卡宾与醚C-H键插入反应的理论研究(Ⅱ)--二氯卡宾和二氟卡宾与二甲醚的插入反应

用量子化学从头算方法在 MP2 / 6 -31 G(d)水平上研究了单重态的 CX2 (X=F,Cl)与二甲醚中 C— H键的插入反应 .两个体系的插入反应都是自发的 ,插入过程是 CX2 的亲电 -亲核过程 .CX2 与二甲醚的插入势垒分别为 1 2 5 .9k J/ mol(经零点能校正后为 1 32 .2 k J/ mol,X=Cl)和 2 5 5 .3k J/ mol(经零点能校正后为2 5 7.6 k J/ mol,X=F) .CF2 的插入反应实际上难以发生 .     

过渡金属卡宾正离子的理论研究

以从头算研究了第一过渡系金属卡宾正离子MCH 2 的构型和成键特征(HF/LANL2DZ) .所有的MCH 2 均为共平面构型 ( yz平面内 ) .闭壳层构型中 ,C ,M间为一个完整的双键 ,而在开壳层构型中σ和π轨道之一为单电子占有 ,形成一个不完整的双键 .π轨道主要由卡宾碳的 2 px 与M的 4px 和 3dxz侧面交盖而成 .从Sc到Cu ,CM键解离能呈周期性变化 .多数计算的CM键解离能与实验值接近 .     

不饱和类卡宾H_2C=CLiF的结构及氢迁移反应的DFT研究

用量子化学中的密度泛函DFT方法，在B3LYP/6-311G~*水平上研究了不饱和类 卡宾H_2C=CLiF的结构。结果表明，只有1种平衡结构是稳定的。对稳定的平衡结构 ，找到了分子内氢迁移反应的过渡态，并计算了不同温度下不饱和类卡宾 H_2C=CLiF的平均寿命τ，在200 K时，τ = 7.9 d，在300 K仅为τ = 2.4 s。