多取代苯的自位硝化和溴化反应

系统地研究了苯环取代烷基和侧链取代基对自位硝化反应的影响，详细地讨论了脱溴甲基的机理，多取代苯的正常硝代与自位３硝化是一对竞争反应；侧链酯基的存在是自位硝化的必要条件；苯环上取代基的空间效应是自位硝化的充分条件，六元环过滤态很可能为自位硝化反应提供了一个能量有上利的途径。     

Substituent Effect on N-Benzylideneanilines by DFT Energy Partition

To investigate the substituent effect on x-electron delocalization of the N-benzylideneaniline （NBA）, the vertical resonance energies △E^V（θ） of eleven substituted NBAs were separated into n and a parts at the B3LYP/6-311G（d） level of the Density Functional Theory （DFT）. When substituted with an electron-releasing group --OH, the calculated △E^V（θ） of NBA was increased, indicative of more resonance destabilization than the mother molecule. However, when substituted with an electron-withdrawing group -NO2, the calculated △E^V（θ） values indicated less resonance destabilization. The most destabilizing effect was observed especially when the -OH group located at the ortho-position of the aromatic ring in the fragment -N=CH-Ar. For most of the substituted NBA molecules, it was the destabilized a framework that determined the destabilizing feature of the vertical resonance energy, instead of the stabilized n system. When the -NO2 substituent at the para-position of the aromatic ring of the -N=CH-Ar group, the π system had the highest stabilizing effect while the σ framework exhibited the highest destabilizing effect. While the -NO2 substituent was at the para-position of the left aromatic ring （At-）, the NBA had the least vertical resonance energy value.     

LFMO和NBO的定域性和作用能解析

为分析苯并分子C12H6的垂直共振能(VRE), 建立了定域片断分子轨道(LFMO)和自然键轨道(NBO)两种基组, 并在两种基组之上进行NBO能量分析和Morokuma能量分解. 在NBO能量分析中, 两种基组的VRE都是稳定的; 而在Morokuma能量分解中, VRE的稳定性取决于基组. 在NBO能量分析中, Fock矩阵的一次性对角化忽视了σ体系和π体系之间的电子耦合作用. 故NBO基组和NBO能量分析方法在计算VRE时似乎都不合理.     

苯环上氯原子的不同取代位置对四苯基锌卟啉-酪氨酸光物理性质的影响

稳态紫外光谱、荧光光谱和时间分辨荧光光谱显示,苯环上氯原子的不同位置对氯苯基锌卟啉-酪氨酸的光物理性质有很大影响.紫外吸收光谱中,邻、间和对氯取代的3个化合物都具有典型的Soret带和Q带.其中Soret带位于423nm处,Q(0,0)和Q(0,1)带分别位于549和590nm处.邻位取代化合物的荧光量子产率为0.058,比间位(0.0241)、对位(0.0235)取代化合物的要高得多.邻位取代化合物的荧光寿命(3.11ns)比间位(1.12ns)和对位(1.11ns)取代化合物的长.邻位化合物的这些特性可能归因于取代基之间的空间效应;而在间位和对位化合物中,重原子效应和吸电子的诱导效应可能起主导作用.     

π和σ体系彻底分离的高度定域的键轨道基组的建立

高度定域的、对称的、键轨道基组的建立是一个多步的计算程序：(1)以定域片断轨道[φk,φi,φj]为基,对分子作有条件的RHF运算,算得FUL和DSI°态的片断分子轨道[Φ°l',Φ°n,Φ°m]和[Φl,Φn,Φm]。在基组[φk,φi,φj]中,φi∈双占据和空σ片断分子轨道(FMOs)组,φj∈πFMO组,φk∈单占据σFMO组,它们都精确地定域在各自的片断内;(2)利用Φ°l'与Φ°l间的重叠积分值(Sl'l>0.5),可以从DSI°态中,自动地选出Ns个对称的、由单占据轨道线性组合而成的分子轨道Φ°l'=Σakl'φk(k=1,2,…,Ns),接着,用Φ°l'取代FUL态中同类的、非对称轨道组Φl=Σaklφk(k=1,2,…,Ns);(3)以上述新的轨道组[Φ°l',Φn,Φm]为基(其中,Φ°l'∈DSI°态,它们离域于整个分子;双占据及空σFMO组Φm和πFMO组Φm属于FUL态),按FUL态的条件,再次对分子作有条件的RHF运算,从中得到一组对称的、闭壳层正则FMOs,而且每一个FMO均有正确的电子占据数;(4)利用Perkin原理,将第3步所得的正则FMO组定域成一个对称的键轨道基组[Φl',Φn',Φm']。在这个基组中,π体系Φm'与σ构架Φn'是彻底分离的,而且这两个轨道组始终精确地定域在各自的片断内。     

N-苄叉基-2-氨基噻唑及其类似物的构象和分子内的扭曲驱动力

确定了N-苄叉基-2-氨基噻唑(2a)和N-对硝基苄叉基-2-氨基噻唑(2b)的晶体结构.结合已报道的N-对硝基苄叉基-2-氨基嘧啶(1a),N-对硝基苄叉基-2-氨基吡啶(1b)和N-苄叉基-3-氨基吡啶(2c)的晶体结构,利用AM1,RHF,DFT方法和6-311G,6-311G^**基组,优化每个分子的22个旋转构象(θ=0°～90°).由DFT法所得到的最优构象的扭角θ(1a,22°;1b,0°;1c,42°;2a、2b:0°)与实验值(1a,26°;1b,20°;1c,46°;2a,8.8°;2b,3.8°)最接近.尽管分子最优构象扭角的差异很大,但总电子能最稳定的构象都在θ=±42°附近.在任一分子、任何电子态中,离域的π体系总是失稳定的,全平面构象不是π体系最稳定的构象.无论是离域的还是定域的π体系,它们均倾向于扭曲的几何构象.π电子的离域是分子扭曲的驱动力之一.与经典观点相反,非键原子间的核排斥作用是分子扭曲的阻力,而不是动力.     

π-σ轨道作用能分解法和限制万轨道作用的几何优化

简要地介绍能量分解法的发展历史，强调能量分解的特点是给量子化学的计算提供明确的化学意义，介绍本实验室建立的能量分解法和限制轨道作用的几何优化法。在这两个方法的基础上，论证了丌．电子离域是失稳定的；颠倒了经典有机结构理论中基本的因果关系——共轭效应和构象之间的因果关系；为芳香能的计算提供了一个新的模型和新的方法，表明芳香能的计算不再需要参考分子；定量地区别静电作用和电子离域在化学键形成中的作用；定量地讨论取代基效应和张力芳环的扭曲驱动力。     

N-甲基-2-蒽胺新的制备方法

与文献方法相比较,本法具有步骤少(只需一步),得率高(63%),操作简单等优点,为了防止产物被反应液中的氢氧化钠破坏,反应     

数值微扰分子轨道法的研究进展*

本文介绍了分子内和分子间各类定量微扰分子轨道(PMO) 法数值计算的发展和现状。简要地介绍了Salem ,Wolfe,Bernardi, Imamura 和Morokuma 等对PMO 理论发展的贡献     

氮苄叉基苯胺分子的平面扭曲驱动力的DFT研究

为了探索DFT方法中氮苄叉基苯胺分子的扭曲驱动力, 通过把非平面氮苄叉基苯胺(NBA)分子的DFT能量分成π和σ的方法, 分析了垂直离域能ΔE^V(θ)及σ-π轨道作用能ΔE^σπ(θ)的失稳定性, 并讨论了在扭曲过程中它们所起的作用. 在B3LYP/6-31G*, 6-311G*, 6-31G(2d), 6-311G(2d)水平下的计算结果显示: 与经典观点不同, π电子的离域是失稳定的, 且平面时失稳定性最强, 是分子扭曲的动力; 但σ-π轨道作用也是失稳定的, 随着扭角的增大其失稳定性增强, 是分子扭曲的阻力. NBA分子的大扭角构象, 是包含π-π, σ-π轨道作用在内的各种电子相互作用共同作用的结果.