α-乙酰氧基-N-亚硝基吡咯烷的解离及其致癌代谢机理的理论研究

用ab initio方法, 在MP2/6-31G**水平下讨论了α-乙酰氧基-亚硝基吡咯烷(α-Acetoxy-NPYR)在各种条件下的解离反应机理, 并对形成终致癌物B, C, D的代谢机理进行研究. 发现在OH^－和H₂O作用下的解离都遵循羟基进攻羰基机理, OH^－作用下是一个经四面体中间体阴离子的无位垒过程, H₂O作用下有相对高的活化能(165.36 kJ/mol). H₃O^＋作用下是先形成阳离子产物的S_N1过程, 并没有发现遵循两种综合的解离情形. 同时, 羟基化产物异构化为终致癌物B, C, D是一个相对容易进行的过程.     

含侧链手性噁唑硼烷催化还原苯乙酮对映选择性的理论研究

用AMI方法研究了含侧链手性恶唑硼烷催化苯乙酮还原反应的对映选择性机理 及其取代基和构型对对映选择性的影响。计算结果表明，含侧链手性恶唑硼烷催化 还原苯乙酮的反应机理与Corey等人提出的机理相符合，在此类硼催化剂的作用下 ，苯乙酮还原产物的绝对构型以R型为主。当恶唑硼烷环N(3)，B(2)上无取代基时 ，C(4)，C(5)位的取代基及其构型是不对称催化反应对映选择性的主要影响因素。     

蓄冰球内固定融化问题的理论与实验研究

本文针对一种自行开发的具有较高融点的新型有机混合蓄冷工质，首先建立了描述融化过程的数学模型，并应用边界元方法给出了适用于该过程的数值解，最终得到了在不同工况下相界面和热流随时间的变化规律，为进一步优化蓄冷系统提供了理论依据；同时，在小型蓄冷实验台上进行了相应工况的实验研究，验证了理论解。     

N,N-二(N-亚甲基-2-吡咯烷酮)丙氨酸(C13H21N3O4)的结构和配位性能

N,N二 (N亚甲基 2吡咯烷酮 )丙氨酸是我们最近合成的一个新化合物（如图 1所示）,经 X射线衍射实验测定了它的晶体结构,得到了其结构数据。实验结果表明它与稀土离子及其邻菲咯啉形成的配合物具有光致变色的性能。针对该柔性分子具有较复杂的三维构型结构, 为了更好地研究该化合物与金属离子的配位性能,我们基于量子化学 AM1方法的计算结果,从标题化合物分子的几何构型、能量特性、电荷布居、前线分子轨道特征等方面研究了该化合物的配位性能,并与实验进行了比较。 1计算方法 本文根据常见的键长键角数据作为初始化参数…     

α-羟基化吡咯烷亚硝胺代谢及形成DNA加合物反应机理的理论研究

采用密度泛函理论, 在B3LYP/6-31G**水平上, 研究了气相和水溶剂中, α-羟基化吡咯烷亚硝胺(α-hydroxylation-NPYR, A)代谢为终致癌物重氮氢氧化物(B)、重氮烷阳离子(C)和氧离子(D), 以及C与鸟嘌呤碱基相互作用的反应机理. 化合物A代谢为终致癌物, 涉及异构化和质子化过程, 是相对容易进行的放热反应. 终致癌物C与鸟嘌呤在N7位形成DNA加合物F和G的反应, 遵循S_N2机理. 加合物G由F异构形成, 且有相对高的异构化能(气相: 244.77 kJ/mol; 水溶剂中: 234.83 kJ/mol), 这与实验上得到加合物G是主要癌变物的结果一致.     

和厚朴酚电化学还原机理的研究

用量子化学AM1、PM3方法研究了和厚朴酚分子的电化学还原反应机理.结果表明,和厚朴酚分子电还原的基团为两个烯丙基的双键,其中邻位烯丙基优先被还原,对位次之,整个还原反应中和厚朴酚得到4e和4H⁺,使两个烯丙基饱和,计算结果较好地说明了实验事实.     

气相中Fe~(2+)和H_2O_2作用生成OH自由基的理论研究

利用B3LYP方法，在6-311G基组下研究了气相中Fe~(2+)与H_2O_2作用生成OH自 由基的反应途径，探讨了铁离子对生成羟基自由基所起的作用。结果表明反应的途 径为：Fe~(2+)与H_2O_2首先形成中间体（FeO_2H_2）~(2+)，然后能过O-O键的断 裂生成中间体（HOFeOH）~(2+)，再断Fe-OH键生成羟基自由基，Fe~(2+)和H_2O_2 的电荷强烈相互作用以及Fe~(2+)的d轨道上的电子促进H_2O_2中的O-O键断裂，生 成羟基自由基。     

HCN + OH→CN + H2O反应理论研究

The reaction path of the reaction HCN + OH→ CN + H2O was traced with Fukui's theory of intrinsic reaction coordinate by using ab initio MO method (at UMP4/6-31G** level) with gradient technique. On this basis, the dynamics properties along the reaction path was investigated by reaction path Hamiltonian theory. The rate constants of this reaction at different temperatures were calculated by conventional and variational transition state theory with tunneling correction. The theoretically calculated rate constants are in good agreement with experimental results, this shows that the title reaction is an one step, direct reaction.     

CH2=CCIFhv→·CH=CCIF+H光解反应的理论研究

采用UHF,CIS和CASSCF方法,在aug-cc-pvdz基组水平上对CH2=CCIFhv→·CH=CClF+H的光解反应通道及其后续反应作了研究.计算表明:分子吸收一个光子后,在第一电子激发态(S1)经过一个过渡态解离与Cl原子同侧的C-H键,这与用CIS方法计算垂直激发得到的π→σ*C-H跃迁及其对Frank-Condon点的计算中分子的单占轨道和键电荷密度变化所预测的结果是一致的.光解产物·CH=CCIF(基态)还可再发生反应,经过渡态解离C-Cl键或是C-F键.     

C_2H_2~＋＋H_2→C_2H_3~＋＋H反应振动选态速率常数的理论研究

用从头计算法辅以能一梯度法优化了反应Ｃ_２Ｈ＋Ｈ_２→Ｃ_２Ｈ＋Ｈ的过渡态，用福井谦一的理论求出反应途径，用反应途径哈密顿理论及正则变分过渡态理论计算沿反应途径的动力学性质和反应速率常数。在此基础上对涉及振动激发的选态反应速率常数进行计算，所得结果与现有的实验结果相符合。