酚类化合物苯环碳原子的化学位移与其净电荷的关系(Ⅱ)--单卤代酚化合物

用从头算RHF/6-31G*方法对卤代酚苯环碳原子的电荷分布进行量子化学计算,从标准图谱上查阅了这些化合物苯环碳原子的化学位移.氟能使其邻、对位负电荷明显增加,化学位移减小.氯、澳的效应不明显,碘呈现出相反的作用.苯环各碳原子Ci的化学位移δi与其净电荷Qi值基本呈线性关系.较大的卤素取代基本身起大的电荷屏蔽作用,使邻近碳原子化学位移受到影响.化学位移有助于判断卤代酚类化合物的反应活性.可推测氟代酚具有较高的亲核-亲电反应活性.     

酚类化合物苯环碳原子的化学位移与其净电荷的关？…

用ＡＢ－ＩＮＩＴＩＯ法对只含酚羟基的７种酚化合物的苯环碳原子的净电荷做了计算，并测定或查阅了它们的＾１３ＣＮＭＲ谱，参考标准图谱找出了Ｃｉ对应的化学位移δｉ，发现Ｑｉ－δｉ间呈现较好的线性关系。每种化合物均有最负净电荷与最低化学位移（δｍｉｎ），Ｑｍｉｎ与δｍｉｎ出现在酚羟在邻位同一碳原子上，而这一碳原子具有最大的亲核－亲电反应活性。那些δｉ〉１３０的碳原子反应活性极小，以至不能发生亲核－亲电反应     

酚类化合物苯环碳原子的化学位移与其净电荷的关系（ …

用从头算ＲＨＦ／６－３１Ｇ方法对卤代酚苯环碳原子的电荷分布进行量子化学计算,从标准图谱上查阅了这些化合物苯环碳原子的化学位移,氟能使其邻、对位负电荷明显增加,化学位移减小,氯,溴的效应不明显,碘呈现出相反的作用,苯环各碳原子Ｃｉ的化学位移δｉ与其净电荷Ｑｉ值基本呈线性关系,较大的卤素取代基本身起大的电荷屏蔽作用,使邻近碳原子化学位移受到影响,化学位移有助于判断卤代酚类化合物的反应活性,可推测氟代酚     

芳烃的亲核取代与~(13)C—NMR谱的化学位移

本文从反应历程入手,研究了~(13)C—NMR谱的化学位移与芳烃亲核取代位置选择以及反应活性的关系,文章指出在加成—消去历程的亲核取代反应中,可根据~(13)C—NMR谱化学位移值的估算推出芳烃亲核取代发生的位置和反应活性顺序,并对一些不符合规律的例外作出了分析。     

一些酚羟基质子~1HNMR信号的测试研究

一些酚羟基质子１ＨＮＭＲ信号的测试研究吴玉蓉艾克蕙（化学系）酚类是含活性氢的一类化合物，其ＯＨ较醇羟基的核磁信号对分子结构和测试条件更敏感和复杂［１］．因溶剂和浓度不同而醇羟基质子化学位移有所改变，一般只出现一个峰．在解析谱图时，如稍有疏忽就有可能遗...     

判断取代基相对诱导效应强度的新方法——Ⅰ取代基中与甲基碳原子相连原子不具有不饱和键的情况

以CH4为母体,甲烷1个氢原子被取代基R取代生成的CH3R为模型,计算CH3R中甲基碳原子化学位移与甲烷碳原子化学位移的差值Δδ以及CH3R中甲基碳原子净电荷值与甲烷碳原子净电荷的差值ΔQ,将其作为判断基团相对氢原子诱导效应强度的新方法.研究结果表明,当取代基中与甲基碳原子相连原子不具有不饱和键时,2种计算结果具有紧密的相关性.就本文所列基团而言,由这2种新方法得到的相对诱导效应强弱与已有的化学规律甚为吻合.     

PLS和PM3算法对缺氧沉积物中卤代芳烃还原脱卤QSPR研究

运用Hamiltonian PM3算法，计算了36种卤代芳烃化合物的26个量子化学参数，在此基础上通过偏最小二乘法得到了卤代芳烃化合物在缺氟沉积物中还原脱卤速率的QSPR模型．该模型可用于解释卤代芳烃化合物还原脱卤的机理．结果表明，卤代芳烃化合物中整个分子的最负的原子净电荷(q^-)、键序最小的碳卤键中碳原子的单中心项电子—核吸引能(ENC)、该碳—卤键上碳原子的净电荷(qc)、分子最低未占据轨道能(EIumo)值越大，该卤代芳烃化合物还原脱卤的速率常数越小；而前线轨道间隙能(△E)、键序最小的碳卤键中碳原子的单中心项电子—电子推斥能(EEC)、相对分子质量(Mr)、整个分子的最正的原子净电荷(q^ )、平均分子极化率(α)值越大，该卤代芳烃化合物还原脱卤的速率常数越大．     

噻酚甲酰三氟丙酮的~(13)C核磁共振化学位移计算

本文对较为复杂的分子——噻酚甲酰三氟丙酮(HTTA),利用我们提出的INDO/σSCF方法和现有的C、H、O等原子的参数,进行了~(13)C NMR化学位移理论计算。对于固定在π骨架上的碳原子,其化学位移计算值与实验结果有很好的线性关系,并且它们的反磁性贡献σ_d和电荷密度ρ之间也有较好的线性关系。结果证明INDO/σSCF方法是模拟~(13)C NMR化学位移实验结果的一个合理近似。     

氯代苯和部分氯代酚的生物活(或毒)性定量研究

在分子拓扑理论的基础上,根据分子中成键原子i价层电子结构特征和所处的化学环境,提出一个新的计算顶点原子价点价δYi方法:δY i=mi Z(i-hi)+ΣLi×L[()]j/n2i[L(i+1)/pi],以δYi为基础构建了价连接性指数mYt,通过逐步回归法对化合物的拓扑参数进行筛选,所得最佳参数与氯代苯和部分氯代酚的生物活(或毒)性进行定量构效关系研究(QSAR)。结果表明:2D(Two-dimensional)指数mYt和3D(Threedimensional)指数QC对这些化合物的生物活(或毒)性具有良好的结构选择性,且所建模型具有良好的预测能力、较好的可靠性和稳健性。     

SCC-DV-X_α方法的应用Ⅱ.催化活性研究

应用电荷自洽离散变分Xα 方法 (SCC DV Xα)和动力学实验 ,研究了酸碱催化剂对羰基化合物离子型反应的催化活性 .对甲醛模型物的SCC DV Xα 计算表明 ,碱催化剂对甲醛羰基的活化作用比酸催化剂强 ,碱催化剂的催化作用与羰基π键的削弱有关 ,而酸催化剂能提高羰基碳原子的亲电能力 .动力学实验结果与计算结果相一致 .     

淀粉分子电子结构的量子化学研究(I):结构单元、糖苷键和氢键的特性

运用量子化学计算研究淀粉分子的微观结构和化学键的性质.淀粉分子的反应活性中心为C3位、C2位和C6位羟基,活性顺序是C3位羟基＞C2位羟基＞C6位羟基.糖苷键的成键效应不大,反键效应较明显,糖苷键中C一O键极性大,键级小,氧上带很多电荷.离子性明显,易受亲电试剂(如氢离子)的进攻.     

α-羟基酯类亲核试剂参与的烯丙基亲核取代反应

以α-羟基酯类化合物扁桃酸酯为亲核试剂,与烯丙基醋酸酯,以PdCl_2作为催化剂,在K_2CO_2作碱,四氢呋喃为溶剂的条件下,通过烯丙基亲核取代反应,以中等产率得到了α-酯基高烯丙醇化合物,实现了α-羟基酯类化合物作为亲核试剂参与的烯丙基亲核取代反应.     

烷基苯酰胺缩合反应机理的量子化学研究

用量子化学方法研究了丙酸与苯胺缩合反应机理。并用ＭＮＤＯ方法进行了优化计算,得到了丙酸苯胺盐及其质子化的丙酸苯胺盐的平衡几何构型、净电荷和酸催化下的亲核加成及消除反应的势能曲线。由过渡态能量与基态能量之差求得这两个反应的活化能分别为３２．４８ｋＪ／ｍｏｌ和５８１．３２ｋＪ／ｍｏｌ．计算结果表明,消除反应是速度控制步骤。由计算结果发现,质子化后丙酸羰基碳原子上的净电荷增大,前线分子轨道的能级差比未质子化的能级差小得多,即质子化后前线分子轨道间更易相互作用。这表明酸催化大大增强了反应活性,酸催化的本质在理论上得以体现     

羟基取代脂肪族一元酸的电子结构与化学反应性的讨论

为引导和构建结构决定性质教学,通过含羟基取代的直链型脂肪族羧酸化合物羟基代十一酸的空间构象和电子结构分析,获得α-羟基十一酸的α-C-COOH单键旋转能垒为9.0337 kcal/mol和α-C-OH键单键自由旋转能垒为28.1556 kcal/mol,表明α-C-OH键单键旋转受阻;羟基酸化合物的碳原子电荷受羟基氧原子和羧基影响,随链长度n取代羟基,α-C、β-C、γ-C、δ-C、ε-C、ζ-C等碳原子负电荷减少;羟基取代酸体系能E随n位羟基取代关系E=-614.651 0.059/n(2≤n≤11).     

金属羰基化合物参与催化反应的研究进展

在有机化学中,同时具备亲电中心和亲核中心的化合物一直是科研工作者的重点研究对象,而金属羰基化合物M-homoenolate(M为金属)在这类化合物中最具代表性,它可以作为一种碳亲核试剂与亲电试剂发生作用,实现羰基β位的碳碳键/碳杂键的偶联反应。由于羰基官能团广泛存在于醛类、酮类、酯类、酸酐类等化合物中,因此,对M-homoenolate的探索极具科学研究价值与市场应用价值;同时,它更是一类广泛应用于药物化学和天然分子合成中的中间体。     

黄芩素和黄芩苷抗氧化活性与结构关系的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法对黄芩素和黄芩苷分子进行构象扫描,获得2个化合物的最低能量构象并对其进行了全优化.从分子的几何结构、酚羟基解离能BDE、绝热电离势IP、HOMO和LUMO能级以及其能级差ΔE(LUMO-HOMO)等方面分析了2个化合物的抗氧化活性与结构的关系.结果表明,C6位的酚羟基为黄芩素和黄芩苷的最大反应活性位点.在非极性溶剂中,化合物抗氧化活性取决于分子中酚羟基的脱氢能力,黄芩苷的抗氧化活性大于黄芩素的抗氧化活性.在极性溶剂中,抗氧化活性取决于分子中单电子的电离势,黄芩苷的抗氧化活性大于黄芩素的抗氧化活性.     

杀菌剂苯醚甲环唑的制备

研究杀菌剂苯醚甲环唑的制备.以2,4-二氯苯乙酮为起始原料,经醚化、溴化、缩酮化、亲核取代4步反应制得苯醚甲环唑.醚化反应采用一步法,酚的成盐与醚化反应同时进行,收率可达93.6%.在醚化产物(Ⅲ)的甲基上进行溴化反应得到溴化产物(Ⅳ),产率89.1%.化合物(Ⅳ)与1,2-丙二醇反应得到缩酮产物(Ⅴ),产率89.6%.化合物(Ⅴ)与1H-1,2,4-三氮唑进行亲核取代反应得到目标产物(Ⅵ),产率69.0%.对各步反应的工艺进行了改进,总收率高达51.6%.     

含羟基或羧基化合物的氢键酸度的表达式

研究了 70个含羟基或羧基化合物的氢键酸度 ∑αH2 与分子的均衡电负性Xeq,烷基的极化效应指数PEI以及分子中羟基氧或羧酸中羟基氧原子上的净电荷q0 之间的相关性。结果表明 ,对含醇羟基或酚羟基的化合物 ,氢键酸度∑αH2 与上述三参数存在较好的相关性 ,回归系数R可达 0 96 8;若除去其中含杂原子的化合物 ,回归系数R得到进一步提高 ,为 0 986 ;对含羧基的化合物 ,氢键酸度 ∑αH2 仅用两个参数 ,分子的均衡电负性Xeq 和氧原子上的净电荷q0 就可以得到很好的描述 ,R为 0 985。     

烷基苯酰胺缩合反应机理的量子化学研究

用量子化学方法研究了丙酸与苯胺缩合瓜在机理，并用ＭＮＤＯ方法地优化计算，得到了丙酸苯胺盐及其质子化的丙酸苯胺盐的平衡几何构型，净电荷和酸催化下的亲核加成及消除反应的势能曲线，由过渡态能量与基态能量之差求得这两个反应的活化能分别为３２．４８ｋＪ／ｍｏｌ和５８１．３２ｋＪ／ｍｏｌ，计算结果表明，消除反应是速度控制步骤，由计算结果发现，质子化后丙酸羰基碳原子上的净电荷增大，前线分子轨道的能级差比未质子化     

取代基效应对N-(2-羟基苯亚乙基) 苯胺碳核磁共振化学位移的影响

合成了一系列N-(2-羟基苯亚乙基)苯胺2-OH-XAr(Me)=NAr Y化合物,以核磁共振1H氢谱和~(13)C碳谱确定其结构,指认出桥基C(Me)=N上碳的化学位移δ_C[2-OH,C(Me)=N],定量研究取代基效应对δ_C[2-OH,C(Me)=N]的影响.得到一个4参数定量方程,相关系数R为0.940 1,较好地表达了δ_C[2-OH,C(Me)=N]的变化规律.结果表明:该类化合物化学位移δ_C[2-OH,C(Me)=N]由取代基基态极性参数σ(X)与σ(Y),激发态取代基参数(Y),基团X和Y之间的特殊交叉作用~2等共同表达.通过δ_C[2-OH,C(Me)=N]与二取代-氮(苯亚乙基)苯胺衍生物XAr C(Me)=NAr Y桥基C(Me)=N上碳化学位移δ_C[C(Me)=N]的比较发现:化合物2-OH-XAr(Me)=NAr Y受分子内氢键的影响,这2类化合物桥基上碳的化学位移之间没有良好的线性关系.因而,在应用NMR谱图解析有机化合物分子结构时,不能简单地用δ_C[C(Me)=N]的变化去类比δ_C[2-OH,C(Me)=N]的变化.