立体效应和分子内诱导效应对R—X（R=烷基）键离解能变化趋势的影响

解释了＂为什么R—X键离解能变化趋势不相同＂的问题.R—X键离解能（BDE）可归因于3个主要因素：C—X固有健能,1,3成对排斥和分子内电荷-诱导偶极.当X原子给定,R—X（R=Me,Et,i-Pr,t-Bu）的BDE变化趋势由1,3成对排斥和分子内电荷-诱导偶极两个因素控制,前者减少R—X的BDE,后者增加或者减少R—X的BDE.在R—X为R—C键的系列化合物中（例如R—Me,R—CH==CH2,R—C≡≡CH,R—CN等）,1,3成对排斥减少R—X的BDE,R—C键能变化趋势依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序减小;对于X原子电负性小于C原子的R—X系列化合物（例如R—H,R—BH2,和R—SiH2等）,上述两个因素均减小R—X的BDE,因而R—X键能变化趋势依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序减小;对于X原子电负性大于C原子的R—X系列化合物（例如R—F,R—OH,R—Cl,R—Br,R—I,和R—NH2等）,1,3成对排斥减少R—X的BDE,而分子内电荷-诱导偶极则增加R—X的BDE,于是R—X键能变化趋势取决于两者的竞争,结果表现为：（1）有的系列R—X键能变化依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序增大（如R—F,R—OH等）;（2）有的系列R—X键能变化依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序减小（如R—I）;（3）有的系列R—X键能变化依R=Me,Et,i-Pr,t-Bu次序变化很小（如R—Br）.     

薁X-H(X=CH2, NH, O)键离解能取代基效应的理论研究

本文利用UB3LYP/6-311++g(2df,2p)//UB3LYP/6-31+g(d)方法，首次就对位取代薁系列化合物(Y-C10H8X-H)的X-H(X=CH2, NH, O)键离解能进行了理论研究。结果发现，除了6-取代-2-甲基薁，取代基对薁X-H键离解能的效应与苯大致相同。然而，由于薁结构中固有偶极矩与不同取代基的电子效应相互作用，对位取代的羟基薁和氨基薁的反应常数( )变化非常显著。利用GE/RE和SIE理论方法，研究发现虽然基态效应在决定净取代基效应的大小中起了一定作用，但取代基效应主要来源于自由基效应的影响。     

卤代甲烷的键离解能与取代基效应

将芳环上取代基的电子效应参数引入卤代甲烷, 以卤代甲烷分子Y-CH_nX_{3－n (n＝0～3; Y＝H, F, Cl, Br, I; X＝F, Cl, Br, I)中Y-C键的标准键焓 与中心C原子相键连原子的场/诱导效应之和ΣFi、共轭效应之和ΣRi以及诱导偶极之和Σ(α×F)为参数, 建立了一个定量估算卤代甲烷分子中Y-C键离解能(BDE)的通用模型, BDE(Y-C)＝57.5460＋0.8855 －101.0780ΣRi－64.8390ΣFi－10.1034Σ(α×F). 对35个C-H, C-F, C-Cl, C-Br和C-I键回归分析结果表明, 估算Y-C键离解能的精度在实验误差范围内. 对外部数据集的预测结果表明, 该模型具有较高的预测精度, 可用于预测还没被实验测定的卤甲烷中Y-C键离解能. 还对卤代甲烷中104个C-Y键的键离解能进行了预测. 将芳环上取代基效应用于研究饱和体系化学键性能, 有利于深入理解取代基效应对化学键性能的影响.}     

高位阻烷烃的C-C和C-H键的键离解能

本文使用ONIOM-G3B3的方法计算了一系列高位阻烷烃的C-C和C-H键离解能。研究还测定了它们的几何参数,如键长,键角,分子体积等,它们中的绝大多数分子目前还没有被合成。这些几何参数表征了位阻效应对键离解能产生的影响。研究确定了键离解能的迅速减小和分子体积的增大之间的一些关系。这些关系可以帮助使用理论方法预测很多高位阻化合物的合成。     

取代氯苯化合物的电子结构和键离解能的理论研究

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B3PS6／6—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．     

含氮药物分子中氮a-位碳氢键离解能的理论研究

本文利用G3B3 和CBS-Q高精度理论方法检验了一系列胺类有机化合物中α-碳氢键离解能的实验测量值,在此基础上筛选出(U)BHandH/6-311++G(2df, 2p)//(U)B3LYP/6-31G(d)方法,发现其可以准确快速的预测氮α-碳氢键离解能。运用该方法研究了若干含氮药物分子,发现氮α-碳氢键离解能随药物分子结构发生明显变化。为了阐明其变化规律,系统研究单取代和双取代基效应,并解释了不同取代基效应的来源。     

脉冲光声量热法测量n-C4H9Co(Salen)H2O的Co-C键离解能

By using photoacoustic calorimetry, a photoacoustic measurement system is applied to determine the Co-C bond dissociation energy of n C₄H₉Co(Salen)H₂O, which is 116±8kJ·mol^-1. This value is in agreement with the activation enthalpy of the Co-C bond homolytic cleavage reaction that obtained by the kinetic method.     

脉冲光声量热法测量 n-C_4H_9Co(Salen)H_2O的Co-C键离解能

时间可分辨的脉冲光声量热法(Ｔｉｍｅｒｅｓｏｌｖｅｄｐｕｌｓｅｄｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ,ＰＡＣ)是一种能在纳秒至微秒的时间尺度内研究由激光诱导的光化学和光生物学反应的有效方法［１～５］。我们利用光声量热检测系统测量了席夫碱类型的辅酶Ｂ１２模型化合物ｎＣ４Ｈ９Ｃｏ（Ｓａｌｅｎ）Ｈ２Ｏ的Ｃｏ-Ｃ键离解能,得到了有意义的结果。１实验实验中激发源为波长３５５ｎｍ的脉冲激光(脉冲宽度８ｎｓ,重复频率１０Ｈｚ),采用的量热参比为二茂铁(Ｆｅｒｒｏｃｅｎｅ)甲醇溶液,它在３５５ｎｍ处的吸光度与样…     

离子簇合物N+2Hen(n=1,2,3)的ab initio研究

利用Ｇａｕｓｓｉａｎ９２量子化学从头算程序，选择ＵＭＰ２／６－３１１Ｇ方法，对Ｎ＾＋２Ｈｅ，Ｎ＾＋２Ｈｅ２和Ｎ＾＋２Ｈｅ３等离子簇合物进行了几何优化，并通过频率分析确认了体系的稳定构型。     

金属-血清白蛋白的结构研究(Ⅸ)──Ni(Ⅱ)-HSA和Ni(Ⅱ)-BSA的新型减色效应

用UV光谱和平衡透析数据证实Ni(Ⅱ)-HSA和Ni(Ⅱ)-BSA的1:1体系内均有2个强偶合的金属中心,它们的LMCT谱带显示一种新型的减色效应,这一效应符合生色基跃迁偶极矩间的偶极-偶极相互作用机理。     

NHn(n=1～3)体系电子对内对间相关能的变化规律

众所周知,电子相关能问题是量子化学的瓶颈问题‘’‘．为了更深人地了解和认识电子相关能的轨道本质,建立P。St－HF理论校正模型,JS等”－”应用电子对内对间电子相关模式,指出国际著名量子     

从头算和ABEEMσπ/MM对(CH_3OH)_n(n=3～12)和[Na(CH_3OH)_n]~+(n=3～6)体系的研究

采用从头算方法(ab initio)和原子-键电负性均衡浮动电荷分子力场方法(ABEEMσπ/MM),对甲醇团簇(CH_3OH)n(n=3~12)和[Na(CH_3OH)_n]~+(n=3~6)体系的结构、电荷分布和结合能进行研究.依据从头算结果构建上述体系的ABEEMσπ/MM浮动电荷势能函数,并确定相关参数.结果表明,ABEEMσπ/MM所获得的结构和结合能等均优于OPLS/AA力场,并与从头算结果相符,其中键长的平均绝对偏差(AAD)小于0.004 nm,键长、键角和结合能的相对均方根偏差(RRMSD)分别小于3.8%,1.7%和6.8%;电荷分布与从头算结果的线性相关系数均大于0.99.     

3-(3,4-亚甲二氧基)苯基-6-孟氧基-6,6a-二氢-呋喃并[3,4-d]异噁唑啉-4(3aH)-酮的合成和晶体结构

标题化合物是由5-(R)-(l-孟氧基)-2(5H)-呋喃酮与3,4-亚甲二氧基苯甲醛肟在次氯酸钙作为氧化剂的条件下,进行的区域选择性原位1,3-偶极环加成反应得到。结构通过单晶X-射线衍射法确定, C22H27NO6其晶体属正交晶系, 空间群为P212121, Mr = 401.45, a = 6.2600(3), b = 10.7300(11), c = 31.2160(25) , V = 2096.8(3) 3, Z = 4, Dc = 1.272 g/cm3, μ = 0.09 mm-1, F(000) = 856。最终的可靠因子为R f = 0.073, wR = 0.186。在分子结构中,平面1(异噁唑啉环)与平面2(呋喃酮环)之间的二面角为67.4°, 孟氧基中的环己烷环为椅式构象,呋喃酮并异噁唑啉环上的3个手性中心的构型为SC3a, RC6, RC6a。     

过渡金属M (M=Cu,Ag, Au)对X…Cl (X = F,Cl, Br)卤键相互作用强度的影响

采用量子化学方法,通过MCH2X…ClF(M=Cu,Ag,Au;X=F,Cl,Br)和CH3X…ClF两类复合物的对比,探讨了过渡金属对卤键相互作用强度的影响.CH3X…ClF复合物只有卤键相互作用,而优化MCH2X…ClF复合物除了得到一种只含有卤键相互作用的构型外,还得到一种含有过渡金属和Cl原子相互作用的稳定构型.含有过渡金属的复合物稳定性明显增加,Ag取代的复合物稳定性增加最为明显,Cu次之,Au最不明显.X原子最负分子表面静电势(MEP)减小是复合物稳定性增加的根本原因.利用自然键轨道(NBO)及分子中原子(AIM)分析进一步对体系的分子间相互作用进行了探讨.二阶稳定化能与键鞍点处拓扑性质的计算结果与相互作用能符合得很好.     

Si(CH3)3Cl分子电离电势和化学键能的测定

The photoionization spectroscopy of Si(CH3)3Cl in the range of 50 -130 nm was studied with synchrotron radiation source. The adiabatic ionization potentials of molecule Si(CH3)3Cl and radical Si(CH3)3 are 10.06 ±0.02 eV and 7.00±0.03 eV respectively. In addition, the appearance potentials of Si(CH3)2Cl+, Si(CH3)3+, SiCl+ and SiCH3+ were determined:
AP(Si(CH3)2Cl+) ＝10.49±0.02eV, AP(Si(CH3)3+) ＝ 11.91 ±0.02eV
AP(SiCl+) ＝ 18.64 ±0.06eV, AP(SiCH3+)＝ 18.62 ±0.02eV
From these, some chemical bond energies of Si(CH3)3Cl+ were calculated:
D(Si(CH3)2Cl+ - CH3) ＝0.43 ±0.02eV, D(Si(CH3)3+ - Cl) ＝ 1.85 ± 0.02eV
D(SiCH3+ - (2CH3 ＋ Cl)) ＝ 8.56 ± 0．06eV, D(SiCH3+ - 2CH3) ＝6.71±0．06eV
D(SiCl+ - 3CH3) ＝ 8.58 ± 0.06eV, D(SiCl＋- 2CH3) ＝ 8.15 ±0.06eV
D(SiCH3+- (CH3 ＋ Cl)) ＝8.13 ±0.06eV     

N-(邻氯苯基)苯甲酰胺在CuX(X=I,Br)催化下的分子内O-芳基化反应机理

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法, 在6-31+G*基组水平上研究了N-(邻氯苯基)苯甲酰胺在CuX (X=I, Br)催化下发生分子内O-芳基化的反应机理. 优化了反应过程中的反应物、中间体、过渡态和产物, 通过能量和振动分析证实了中间体和过渡态的真实性. 并且在相同基组水平上应用自然键轨道(NBO)理论和分子中的原子(AIM)理论分析了这些化合物的成键特征和轨道间的相互作用. 比较了两种不同铜盐催化剂的催化活性, 计算结果表明两种催化剂的反应路径和反应的控制步骤完全相同, 在CuBr催化下标题化合物控制步骤的活化能比在CuI催化下的低, 证明了CuBr的催化活性要比CuI的高一些, 与实验结果一致.     

Si(CH3)2Cl2分子的电离电势和化学键能的测定

有机硅化合物是半导体工业中产生硅元件的基本原料和有机合成中的重要试剂，是多年来大家研究较多的分子体系之一．本文报导了用同步辐射加速器产生的真空紫外光，电离St（CH3hCI。分子．在50－120n－m波长范围内，测量了各种离子产物与真空紫外光波长的关系，推算得它的绝热电离电势和离子中几个化学键的键能．1实验装置和方法本工作在国家同步辐射实验室光化学实验站进行．进行分子真空紫外光电离研究的实验系统已在文献山中详细描述．同步辐射加速器产生的真空紫外光波长用Ne气的电离势标定，其误差＜士0－Inln．单色仪的分辨率为河凸…     

金属四重键化合物M2X4(PMe3)4(M=Cr,Mo,W;X=F,Cl,Br,I)结构和电子光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法,在TZ2P-STO基组水平下,对金属四重键化合物M2Cl4(PMe3)4(M=Cr,Mo,W)和Mo2X4(PMe3)4(X=F,Cl,Br,I)的几何结构进行优化,分析了电子结构,并运用TDDFT方法对其低占据激发态进行了计算.考虑相对论效应的ZORA方法能够较好地重现M2X4(PMe3)4的几何结构.M2X4(PMe3)4的电子结构分析表明其d电子的组态为σ2π4δ2,前线轨道能级顺序为πlig<πd/σd<δd<δd*.金属原子和卤素配体的改变虽然使轨道能量发生变化,但没有影响轨道的排布顺序.TDDFT方法对M2X4(PMe3)4δd→δd*和πd→δd*跃迁能量的计算较为准确,对πlig→δd*(LMCT)跃迁能量的计算误差较大.金属原子、卤素配体以及相对论效应对激发能的影响可以根据分子轨道能级的变化给予解释.     

分子态氧在Ag(110)面上的吸附构型、吸附态和吸附能的CM和DAM从头算研究

本文分别用原子簇模型(CM)浸入吸附原子簇模型(DAM)的从头算方法, 研究了分子态氧在Ag(110)面上的化学吸附构型, 吸附态和吸附能。以Ag6O2为模型体系,对O2在Ag(110)表面长桥位(LB)化学吸附的研究表明: 二个最低能态是^1A1和^3A2,它们分别对应在[110]槽位吸附的过氧分子O2^2^-和在[001]方向吸附的超氧分子O2^-, 理论优化的吸附构型的实验测量分析结果非常一致。由于CM方法忽略了金属本体的影响, 所得吸附能明显低于实验值(甚至是负值), 而DAM方法得到正的吸附能, 且相当接近于实验值38.9kJ/mol, 其中[110]槽位吸附更为稳定。