氢原子共线交换反应的动力学计算 Ⅱ.在反应势能面上Cl+HCl(v)碰撞对的振动去激

本文用一维量子散射方法,计算了氢原子交换反应Cl+HCl(v≤3)→ClH(v′≤3)+Cl。得到了各振动态间反应和非反应非弹性几率。结果表明反应和非反应非弹性几率均呈振荡变化。反应与非反应去激几率相差不大,预期在Cl原子与HCl(v=1,2,3)碰撞去激过程中,反应和非反应散射都是一种有效的机理;此与Wilkins的轨迹结果相符。去激几率与始终态振动量子数密切相关,我们归纳出公式:P_(vv′)≈10~(v+v′-2(v″+1))P_(vv″),(v>v′>v″)。与Moor的实验结果符合较好。     

HMB体系分子内质子传递的量子化学计算研究

首次利用量子化学半经验AM1方法和从头算HF/6-31G方法对一种新型的苝醌类光? 艏?PQP)-菌生素(HMB)的结构及其分子内质子传递(IPT)进行了理论计算研究，并? 捎弥鸩皆黾硬嗔吹姆椒ㄉ杓屏艘幌盗心Ｐ突衔镆钥悸歉鞑嗔炊訦MBIPT的影响，? 峁推p醌(PQ)的IPT作了对比。同于HMB只有一个分子内氢键，此项研究对解释PQP的光敏活性有十分重要的意义。本研究主要结论：(1)基态时HMB的IPT势垒只有10.0180kJ/mol(反式)和37.9819kJ/mol(顺式)，分子中存在着快速的IPT。(2)侧链对HMB的IPT势垒影响较小，IPT主要受它的大共轭结构和共振模式的影响。(3)过渡态时质子的电荷增加，质子传递势垒与它的电荷变化成线性关系，此关系可推广到其它质子传递体系。(4)HMB的IPT势垒和IPT过程中羟基氧氢键以及氢键的键长变化均成较好的线性关系。(5)虽然只有一个IPT模式，HMB的IPT以及共振模式仍然和PQ十分相似，这是HMB保持光敏活性的基础。     

OH+C2H2与OH+C2H4加成反应的热力学和动力学

OH基与乙炔(乙烯)的反应是控制大气中OH基浓度的重要化学反应。对反应OH+C_2H_2,1975年Davis等用FP-RF技术测定了反应的速率常数。1977年,Perry又用同样方法对该反应作出了研究;结果表明,此反应的速率常数强烈地依赖于压力,与Davis等人的实验结果不符。对反应OH+C_2H_4,Atkinson等人的实验研究表明,压力在30.0kPa以下,反应的速率常数随压力而改变;而在30.0—88.4 kPa之间,与压力无关.这与前人的结果不同。两个反应的产物也因温度不同而异.此外,上述反应一般是在近101kPa下发生的,而实验结果大多是在低压下获得的。且目前尚无直接的理论计算结果。为此,我们在从头算水平上用统计热力学方法,对反应     

HF,Ne等电子体系对内对间电子相关能的比较研究

采用MELD程序ROHF－OPT1方法在MP2/6-311++G(d)水平上,计算了HF分子基态1^∑和Ne原子基态1^S的对内对间电子相关能,并对两等电子体系的对相关能进行了分析和比较,深入研究两等电子体系对内对间相关能所具有的共同规律和存在的差异性,通过比较说明分子内的化学键是影响电子相关能的重要因素之一。HF分子和Ne原子两体系三重激发和四重激发对体系电子相关能的贡献的计算结果表明高激发项对电子相关能的贡献在精确量子化学计算中是不可以忽略的。     

β-CD-Shiff碱铜(Ⅱ)配合物模拟酶催化光度法的研究

合成了Shiff碱2-羟基-1-萘醛缩-2-氨基噻唑(HNATS)及其铜配合物,发现配合物Cu(Ⅱ)-(HNATS)~2具有显著的过氧化物模拟酶活性,可催化H~2O~2氧化4-氨基安替比林与2,4-二氯苯酚偶联反应。研究了β-环糊精对模拟酶催化活性的影响,探讨了反应机理,考察了反应条件和共存物质的影响,建立了新的测定超氧阴离子自由基(O~2^-^.)的分光光度法,线性范围为0～5.0×10^-^4mol/L,检出限为5.0×10^-^6mol/L。方法用于测定人体血液中超氧化物歧化酶(SOD)活性,结果满意。     

甲酰氯异构化和光解的理论研究——从头算水平上的反应热力学、动力学分析

由于对化学反应体系解核运动Schrdinger方程困难,化学界常常求解参加反应粒子的电子运动Schrdinger方程,得到其电荷密度分布、自由价和键级等静态物理量,作为反应性指标;这虽有简明的优点,但往往缺乏传递性和统一性。如用电荷密度分布分析亲电反应,仅在同系物中有定性比较其反应性相对大小的意义,无定量价值。此外,用反应的势垒大小判断反应的难易,忽略了鞍点处曲率的影响,就动力学的Arrhenius速度常数公式看,     

乙烯酮光解途径的从头算研究

本文分别考察了C~2~α方式以及C~3-面内弯曲和C~3 一面外弯曲方式下乙烯酮光解脱氢反应(CH~2CO→H~2+C~2O)的状态相关图. 对由此给出的对称性允许的光解脱氢途径进行了从头算研究.发现最具可能的途径是在C~3-面内弯曲方式中^1A″态势能面上进行的绝热光反应,其能垒高度为263.83KJ.mol^-^1.     

F+CH_3OH碰撞反应机机理和反应势能面

以MP2（full）/6-311 + +g(d,p)水平上详细研究了氟原子与甲醇抽氢反应的 多通道反应机理，得到了各条通道中涉及的驻点的构型和振动频率及其能量，给出 了两张完整的反应势能面，结果表明，氟原子从C原子上抽氢时有一条明显的最低 能量通道，而从氧原子上抽氢时要涉及多条分支通道和多个驻点构型，给出了各分 支通道势能面示意图，结果表明以形成五元环状过渡态通道为优势通道，计算得到 经途径1生成CH_2OH时反应放热170.62kJ/mol，经分支途径6生成CH_3O自由基时反 应放热119.4 kJ/mol，此结果与实验值一致。     

多原子强离子键KX(X = OH, NC)及(KX)2体系电子相关能的简单计算

通过MELD程序MP2-OPT2方法在6-311++G(d)及6-311++G(3df, 3pd)基组下对KX(X = OH, NC)体系对内对间电子相关能的计算结果和分析, 并根据KX(X = OH, NC)分子中K和X组分的内层电子对相关能和内层电子相关效应的传递性, 定义并且计算了K^δ +和K^δ -对KX分子体系的电子相关能贡献. 基于K⁺, X-和KX(X = OH, NC)的对相关能的比较结果, 提出了利用其组成金属离子和负离子基团的电子相关能之和来计算多原子强离子键分子体系电子相关能的简单计算方法, 此方法对Gaussian98程序MP2(full)/6-311++G(d)水平下二聚体系(KOH))₂和(KNC))₂的电子相关能的近似计算结果误差很小, 应用此“化整为零”的方案计算大分子离子键体系电子相关能既可以基本达到化学计算要求的精度又能节约大量的计算工作量.     

合成环氧乙烷新途径的从头算研究

在MP4/6-31G*//RHF/6-31G*理论水平上，对单态甲撑插入甲醛中碳氧双链生成环氧乙烷的反应(CH2_(~1A)＋CH_2O→C_2H_4O)进行了从头算研究。发现其反应历程由两步组成：1) 反应物沿反应坐标接近，体系能量单调下降，生成平而松散环状的分子复合物(MC)；2) 分子复合物沿反应坐标经由一过渡态(TS)重排为产物环氧乙烷，此步的势垒只有36.99 kJ·mol~(-1)。进而计算了该反应的热力学函数和动力学性质，并进行了讨论。当设法将甲醛引入产生活性中间体CH_2(~1A)的体系中，该反应有可能成为在室温下制备环氧乙烷的非催化途径。