硼氢化钠还原潜手性酮反应机理的量子化学研究

用从头计算方法对硼氢化钠不对称还原对甲基环己酮的机理进行了研究. 探讨了四元环和六元环机理, 其中每种机理有三种途径, 主要的途径是经过过渡态的两步反应途径. 计算结果表明, 无溶剂参与反应的四元环过渡态机理虽然能解释其还原历程, 但计算所得的对映体组成与文献值相差很大. 而对质子性溶剂异丙醇参与的六元环机理的研究发现反应产物的对映体组成的计算结果与文献实验值吻合较好. 这表明该反应主要经历六元环过渡态的两步反应历程.     

二环丁烷[1.1.0]开环反应的量子化学研究

本文用MNDO方法研究了二环丁烷[1.1.0]开环反应的反应途径, 并优化了该反应的反应物、产物和过渡态的结构, 在理论上证明了此开环反应的反应机理。     

微量热法研究漆酶和3,4,5-三羟基苯甲酸的反应

用LKB－2107型微量热系统,在不同的温度(pH＝7.4)条件下,测定了3,4,5－三羟基苯甲酸与漆酶反应的摩尔反应烙、米氏常数、反应速率常数、漆酶的活性并计算了结合能、活化自由能、活化能和活化烟等.在此基础上,应用过渡态理论,从能量变化的角度,对其催化过程进行了分析.由活化摘(△S_≠^T＜0)得出酶－底物过渡态的结构较酶－底物复合物更为有序的结论.     

1, 2-丙二醇酸性条件下反应机理的量子化学研究

用MNDO方法研究了1, 2-丙二醇在酸性条件下反应机理, 寻找到了反应过渡态, 并从理论上确证了它最可行的反应过程和最终产物。     

一种以双π自由基为中间体的亚甲基重排机理的理论研究

用AM1方法对C~1~1H~1~0的热转换反应进行了理论上的研究; 计算结果验证了Scott推测的以不寻常的基态双π自由基为中间体的亚甲基重排机理, 并且得到了反应途径中的各个过渡态、中间体以及反应过程中各个过渡态的活化能。     

丙烯醛光致脱羰机理的量子化学研究

用量子化学方法研究了丙烯醛基态和激发态的反应途径, 通过比较不同反应途径的反应势垒和中间产物构型的稳定性, 从理论上得出该反应的反应机理。     

吡唑衍生物与碘甲烷反应的密度泛函理论研究

采用密度泛函方法对3-甲硫基-4-氰基-5-氨基吡唑与碘甲烷反应的机理进行了研究. 提出了两种可能的反应途径: 反应途径Ⅰ为反应物先脱去吡唑上的质子, 生成阴离子中间物, 然后碘甲烷分别进攻中间物吡唑环上的2个氮原子, 生成两种异构产物; 反应途径Ⅱ为反应物通过分子间氢转移存在两种异构体, 碘甲烷直接进攻每个异构反应物吡唑上的氮原子, 形成中间物, 然后脱去碘化氢, 生成产物. 计算结果表明, 途径Ⅱ应为主要反应途径. 还找出了两种异构产物间甲基迁移反应的过渡态, 得出该反应的活化能为278.5 kJ/mol, 在常温下甲基迁移反应不容易进行.     

基于芯-电子结合能偏移的碱金属中的表面、尺寸和热效应

还原氧化石墨烯是大规模生产石墨烯的前体;然而迄今为止,还原氧化石墨烯的电子结构还没有达成共识. 本文运用从头分子动力学方法研究羟基在石墨烯表面的吸附过程. 在吸附过程中,OH基团首先在位于两个碳原子桥位上方形成物理吸附络合物,然后翻越过渡态,最终被吸附在一个碳原子的顶位位点. 结果显示5×5石墨烯表面最多可以吸附6个羟基,表明石墨烯表面羟基的覆盖率约为12%. 计算结果还显示,负吸附能随着羟基吸附数目的增加而线性增加,带隙也随着羟基吸附数目的增加而线性增加.     

CH3CH2,CH3CHCl,CH3CCl2与NO2反应微观动力学理论研究

运用量子化学密度泛函理论UB3LYP/6-311+G*和高级电子相关校正的偶合簇(CCSD(T)/6-311+G*)方法,对CH3CH2,CH3CHCl和CH3CCl2自由基与NO2反应的机理和动力学进行了理论研究,得到了体系的势能面信息和可能的反应机理.根据计算得到的各反应热力学参数及反应能垒,采用传统过渡态理论计算了各反应在温度T=298 K和T=700 K时的速率常数.研究结果表明,该类反应均通过1个中间体和1个过渡态生成产物,产物分别为CH3CHO+HNO,CH3CHO+ClNO和CH3CClO+ClNO.     

Cl原子与CH2SH自由基反应机理及电子密度拓扑研究

采用MP2(Full)/6-311G(d,p)和B3LYP/6-311G(d,p)找到了反应Cl＋CH₂SH→HCl＋CH₂S的两个可能的反应通道, 得到了各反应通道的反应物、中间体、过渡态和产物的优化构型、谐振频率. 对反应进程中若干关键点进行了电子密度拓扑分析, 讨论了反应进程中键的断裂、生成和化学键的变化规律, 找到了该反应的结构过渡区(结构过渡态)和能量过渡态, 发现了反应热与结构过渡区之间的关系.