Effect of substituents (NH_2,OH,F) on structures and stability of lithofluorosilylenoids

Ｓｉｌｙｌｅｎｅｉｓｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｏｆｓｉｌｉｃｏｎｔｏｃａｒｂｅｎｅ,ａｎｄ,ｌｉｋｅｃａｒｂｅｎｅｉｎｏｒｇａｎｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｓ,ｉｔｐｌａｙｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｓ.Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｍａｎｙｒｅｐｏｒｔｓｏｎｓｉｌｙｌｅｎｅｓｉｎｑｕａｎｔｕｍｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ[1—3].Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｉｔｓｏｒｇａｎｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｒｅａｌｉ…     

含有杂环基侧链的新型聚硅氧烷

含有功能性基团的聚硅氧烷的研究一直是有机硅化学中十分活跃的研究领域之一。当含N、S等杂环引入聚硅氧烷链中后，由于杂环基的生理活性、催化活性及光电特性，因而含不同杂环基团的聚硅氧烷（POS）可分别用作催化剂、光电材料、医学材料等。当用作药物载体时，可提高药物的利用率和靶向性，也可降低某些药物的毒性。含环糊精侧基、冠醚侧基的POS亦可应用于气相色谱固定相、相转移催化剂。本文对近年来有关侧链含有吡啶、咪唑等杂环及环糊精基团等功能性侧基的聚硅氧烷结构、合成、及应用作一详细的评述并进行了展望。     

含环氧基聚硅氧烷的研究进展

含环氧基聚硅氧烷作为一类新型的功能高人子近年来受到了人们的关注。着重介绍含环氧基聚硅烷的种类、制备方法、性能特点等。     

烷基对取代锂氟类硅烯R2SiLiF的构型和热稳定性的影响

利用从头计算法研究了二甲基锂氟类硅烯和二乙基锂氟类硅烯的各异构体的构型和能量.烷基的引入增加了Si的σ电子对Li的授与而降低了F对Si空p轨道的电子回授,使类硅烯的p-络合物构型热稳定性下降,而σ-络合物热稳定性增加.在上述两种作用的共同影响下,三元环构型的热稳定性只有很小的变化.     

取代基对二硅炔及其异构体的结构与稳定性的影响

用从头算量子化学方法,在6-31G^*^*水平上对取代二硅炔及其异构体HYSi~2和Y~2Si~2(Y=F,Cl,Br,Li)的构型和稳定性进行了理论研究,详细讨论了取代基对各种异构体,尤其是对Si-SI键稳定性的影响。研究结果表明,亚硅基硅烯和双桥构型能量最低,是各种取代二硅炔及异构体的实验上可探测的构型;而经典的线型二硅炔构型能量高,是不稳定的。     

环丙基硅烯的理论研究: 环丙基硅烯C3H5SiH的重排反应及其机理

本文用限制的Hartree-Fock解析梯度方法在3-21G和6-31G^*水平上对环丙基硅烯的重排反应及其机理进行了从头算研究。以6-31G^*优化构型作了二级微扰计算, 并计算了各构型的频率。在此基础上得到了重排反应的热焓△H, 自由能△G和平衡常数K, 用Eyring过渡态理论计算了反应的速度常数k(T), 应用Woodward-Hoffmann规则讨论了环丙基硅烯重排反应过程中端基的旋转机理。结果表明, 环丙基硅烯经过113.4kJ/mol的势垒扩环重排为硅杂环丁烯为自发反应; 而其1,2-氢迁移重排反应热垒为190.0kJ/mol, 是非自发反应, 难于进行,不能与扩环重排相竞争。另外, 扩环重排反应可分为多步过程, 每步的端基旋转均可用Woodward-Hoffmann规则说明。     

含环氧基聚二甲基硅氧烷及其硫化过程的分子运动

采用扭辩分析法详细研究了含环氧基聚二甲基硅氧烷在１１０－２３０Ｋ范围内的的分子运动情况，讨论了氧基团对聚二甲基硅氧烷主链的玻璃化转变温度，次级转变温度、烷融温度及粘流浊国度等动态力学性能的影响。     

取代基(NH2,OH,F)对锂氟类硅烯构型及稳定性的影响

用从头计算方法研究了3种锂氟类硅烯R2SiLiF(R=NH2,OH,F)各异构体的构型和能量.由于取代基NH2,OH和F与Si的共轭作用,这3种类硅烯的三元环构型的热稳定性下降,其下降程度按取代基排列为NH2＞OH＞F.因取代基R与Li原子间的相互作用,形成2个LiASiF(A=N,O,F)四元环,该四元环构型是这3种类硅烯的各异构体中最稳定的一种,其稳定程度按取代基排列为F＞OH＞NH2.取代基的诱导效应则影响各类硅烯的线性构型的热稳定性.     

硅氧烷基聚合物电解质*

聚合物锂离子电池的核心技术是研制高离子传导率、适宜机械性能以及化学和电化学性能稳定的聚合物电解质材料。在众多寻求高性能聚合物电解质的研究工作中,由于硅氧烷基聚合物电解质具有灵活多样的分子结构设计、易于合成实施、优异的电化学性能和室温电导率等特点,一直是人们关注的热点领域。本文综述了近年来新型硅氧烷基聚合物电解质的设计与合成的研究工作,重点介绍了采用聚硅氧烷嵌段、接枝聚合物通过共混、互穿网络结构、交联网络结构以及无机-有机复合等方法开展的相关聚合物电解质的研究工作。同时也介绍了聚硅氧烷电解质的研究方法和基于聚硅氧烷电解质的应用研究进展。     

第一过渡系金属硅烯配合物的理论研究

以HF/6-311+G^*基组研究了硅烯SiH₂同第一过渡系金属的配合物MSiH₂的分子轨道特征及键解离能.MSiH₂为共平面构型.其中基态的3TiSiH₂和4CoSiH₂带有明显的双键特征.M-Si键具有共价性质.M-Si的键解离能,从Sc到Cu呈现周期性变化,这种变化趋势同M的金属离子激发能之间存在近似的线性关系.