2-硝基丙烯热解反应机理和电子密度拓扑研究

采用密度泛函DFT（B3LYP）方法,在6311G＊＊,6—311＋＋G＊＊以及cc-pvtz基组水平上,计算了2-硝基丙烯在热解反应过程中反应物、过渡态和中间体的几何结构,研究了各反应沿极小能量途径反应分子几何构型的变化,并通过电子密度拓扑分析,讨论了反应过程中化学键断裂、生成的变化规律．结果表明,2-硝基丙烯的热解反应存在2种反应机理,一是甲基上的H原子进攻硝基上的O原子直接生成CH2CCH2和HNO2,反应位垒为199．6kJ/mol;二是O原子进攻亚甲基C原子首先生成四元环状中间体,住垒为200．3kJ／mol,环状中间体进一步发生C—C键和N-0断裂生成CH2CNO和CH2O,此反应是一个一步反应,位垒为144．7M／mol,所得环状中间体的分解反应机理与现有的AM1的研究结果不同．     

CH3NO2+O[3P]→CH2NO2+OH反应途径和速率常数的研究

采用DFT(B3LYP)从头算法，在6-311G**和cc-pvtz基组水平上，优化了CH3NO2 O[^3P]→CH2NO2 OH反应的反应物、过渡态和产物的几何结构，结果表明，基组选择对驻点的几何构型影响很小．由B3LYP／cc-pvtz计算所得的反应位垒为24．52kJ／mol，比实验值22．38kJ／mol大2．14kJ／mol．沿内禀反应坐标(IRC)的分析指出，C—H键断裂和H-O键生成是以协同方式进行的，且在反应途径上存在一个引导反应进行的振动模式，这一振动模式引导反应进行的区间为S=-0．35～0．85(amu)^1/2Bohr；在1300-2100K范围内运用改进的变分过渡态理论(ICIVT)计算出的该反应速率常数与实验结果一致．     

CH3与HO2自由基反应途径及位垒的计算研究

采用量子化学从头算中的QCISD方法，在cc-pvdz和cc-pvtz基组水平上对CH3 HO2反应机理进行了计算研究，结果表明，CH3与HO2双分子自由基反应是一个复杂反应，反应可以在不同的电子态下经数个产物通道进行．在HOz自由基上的H直接转移到甲基自由基生成CH4 O2的反应途径上，存在一个低于反应物能量8．49kJ／mol的分子复合物．直接氢转移反应的计算位垒为3．07kJ／mol。与实验值零位垒相近．由CH3OOH生成CH2O和H2O反应的过渡态呈四元环构型，且具有Cs对称性，基于IRC计算，证明了该过渡态引导CH3OOH生成CH2O和H2O的反应机理是一个分子内氢迁移和H2O消除的协同过程．对由反应物生成CH3O和OH自由基的反应，除存在协同机理外，还提出了另一可能的通道，即反应物沿单线态位能面经过一个分步反应完成．也即反应物先经无位垒过程产生CH3OOH及其异构体CH3(O)OH，其中CH3(O)OH发生解离反应生成CH3OH和单线态原子氧，然后原子氧转化为三线态再与CH3OH进行反应生成CH3O和OH．     

CO与HO2或NO2反应机理的计算研究

用密度泛函DFT（B3LYP）方法和MP2从头算方法，在6-311G（d，p），6-311＋＋G（d，p）基组水平上研究了CO＋HO2-C02＋OH，CO＋NO2-CO2＋NO2个反应的过渡态结构和反应机理，沿IRC分析指出反应均为协同完成的一步反应．同时计算了2个反应的活化位垒和反应焓变，并与实验估计值进行了比较．对CO与H02的反应采用MP2／6—311＋＋G（d，p）方法，计算所得反应位垒为100．98kJ／mol，与实验估计值93．60kJ／mol基本接近，对CO与N02的反应采用B3LYP／6—311＋＋G（d，p）方法，计算所得反应位垒为115．99kJ／mol，比实验估计值141．51kJ／mol低25．52kJ／mol．计算同时表明2个反应均为放热反应．     

高温下2,4,6-三硝基甲苯(TNT)热分解动力学模拟

应用分子动力学模拟方法研究了2,4,6-三硝基甲苯(TNT)在纯高温下的分解机理,研究结果表明TNT初始分解机理主要为C-NO2键的断裂和NO2-ONO重新排列导致O-N键发生断裂,然后发生H原子转移反应形成H2O,HONO和HO分子;通过对TNT热分解反应物和生成物的研究结果表明N2和H2O分子是TNT分解过程中最稳定的生成物,NO2,NO和HONO分子为TNT热分解过程中的中间产物;在高温4500K,CO,H2,CO2和OH分子出现的频率逐渐提高,表明这几种分子在高温下更容易形成.     

H和CH3NO2分子中C,N,O原子作用反应机理的研究

采用DFT（B3LYP）方法。在6—311G^＊＊，6—311＋＋G^＊＊，ccpvtz基组水平上。优化了H自由基分别进攻CH3NO2上的C，N，O原子反应的各驻点的几何结构，研究了反应体系中各反应沿极小能量途径反应分子几何构型的变化，根据计算得出的各反应的位垒和反应热力学参数指出了反应位垒对反应的影响．     

丙烯腈／2-乙烯基吡啶共聚物合成动力学及其降解表观活化能研究

以偶氮二异丁腈为引发剂,在H2O／N,N’-二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂中成功实现了丙烯腈（AN）和2-乙烯基吡啶（EPD）的共聚反应,研究了共聚反应动力学规律和AN／EPD共聚物的热解反应动力学规律,得到了共聚反应动力学方程和AN／EPD共聚物热解反应表观活化能．当H2O／DMF（重量比）=100／0时,共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.695[AN]^1.89[EPD]^1.41,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为84．8kJ／mol;当H2O／DMF（重量比）=0／100时,共聚反应动力学方程为R∝[AIBN]^0.542[AN]^1.15[EPD]^1.02,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为138．6kJ／mol．在H2O含量较多的反应体系中,共聚反应机理倾向于悬浮聚合;而在含DMF较多的反应体系中,共聚反应机理倾向于溶液聚合．随着EPD含量的增加,AN／EPD共聚物热解反应表观活化能降低,但当EPD／AN（摩尔比）超过3／100后,共聚物热解反应表观活化能变化不明显,当聚合反应条件为CAN=5．0mol／L,CAIBN=0．006mol／L,CPVA=0．20g／L,H2O／DMF（重量比）=100／0,T=60℃,t=18min,EPD／AN（摩尔比）=5／100时,合成得到的AN／EPD共聚物热解反应表观活化能为72．9kJ／mol．     

甲醇光解离的反应机理研究

用B3LYP/6-311 G(d,p)方法对甲醇单分子解离反应的机制进行了研究.对各个物种进行了结构优化和振动分析,并在同样的基组水平上用包括非迭代三重激发的CCSD(T)方法计算单点能,给出了包含零点能校正的各反应通道的势能剖面图,确定了可能存在的过渡态和反应势垒.研究发现,甲醇分子中原子氢(H)的消除反应有3个通道,O—H键和C—H键断裂是两种直接解离的方式,另外一种则是O—H键断裂后生成的产物CH3O具有足够的能量越过较低的活化能垒而进行再次分解所致;分子氢(H2)的消除反应有4中心消除和两种不同类型的3中心消除方式;而C—O键的断裂过程亦属于直接解离方式.     

过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发淀粉与丙烯酸接枝共聚的反应动力学

该文研究了以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂，玉米淀粉与丙烯酸的接枝共聚反应动力学．分别通过实验考察了淀粉浓度、单体浓度、引发剂浓度对接枝速率的影响，得到了实验条件下的反应速率表达式Rg=k0 exp(一Ea／RT)[AA]^1.00[StOH]^0.45[S2O8^2-]^0．47[HSO3^-]^0．47，并测定出反应过程的表观活化能Ea=17．76kJ／mol．根据前人提出的反应机理，导出了接枝反应速率方程式．理论计算与上述实验结果基本符合．     

开链冠醚配合物[Cd(C25H19N3O2)H2O](μ-Cl)[Cd(C25H19 N3O2)Cl][CdCl4]的合成与晶体结构

合成了开链冠醚：2,6-二（8′-喹啉氧甲基）吡啶,并研究了其与CdCl2·2．5H2O的配位反应,得到标题配合物：[Cd（C25H19N3O2）H2O]（μ-Cl）[Cd（C25H19N3O2）Cl][CdCl4],并通过熔点、红外光谱、X-射线单晶衍射进行了表征．标题配合物由两个配阳离子[ClCd（C25H19N3）]^＋,[ClCd（C25H19N3）H2O]^＋和一个配阴离子[CdCl4]^2-组成,两个配阳离子中,中心离子Cd^2＋除与开链冠醚中的N、O原子配位之外,还分别与Cl^-、H2O配位,配位几何构型均为变形五角双锥．两个配阳离子之间通过Cl桥键相连．配阳离子与配阴离子之间通过静电作用形成中性分子．     

Synthesis and Characterization of Quaternary Complexes [Ln(CH_2=C(CH_3)-COO)_2(NO_3)(phen)]_2

Many trinary lanthanide complexes have been studied. However, few mixed anion complexes with bidentate heterocyclic amines were synthesized. Mixed anion complexes [Ln (CH2=C(CH3)-COO)2(NO3)(phen)]2 was synthesized and its properties were determined by elemental analyses, IR and TGA. The IR spectra analysis indicate that NO3- , CH2=C(CH3)-COO- and Phen are coordinated with Ln. And the fluorescent spectra of [Eu(CH2=C(CH3)-COO)2(NO3)(phen)]2 and 1H NMR spectra of [La(CH2=C(CH3)-COO)2 (NO3)(phen)]2 was determined respectively.     

[Co(L)(NO3)2]·CH3CN的合成和晶体结构

多吡啶配体2,3-二(2-吡啶基)-5,8-二甲氧基喹喔啉(L)与Co(NO3)2·6H2O反应生成配合物[Co(L)(NO3)2]·CH3CN,通过单晶衍射分析确证其结构.配合物的单晶结构中,Co(Ⅱ) 离子中心分别与配体L的2个吡啶环中的N原子和2个硝基的4个氧原子形成六配位的八面体配位结构,L以双齿配体形式参与配位.配合物通过π-π芳香体系堆积形成一维链状结构,芳香体系的面面叠加作用可能使配合物的结构更加稳定.     

硝酸反式—[四氨二硝基合钴（Ⅲ）]的合成

1 引言以前制备硝酸反式-[四氨二硝基合钴(Ⅲ)]的方法所需时间较长,如:采用通入空气法,需要3～4小时,本实验采用直接通氧气法,从而在产率相同的情况下,比文献报导的时间缩短近3小时,2 实验部分2.1 仪器与药品CS101-2AB 型电热鼓风干燥箱、360傅利叶红外光谱仪、电子天平等。亚硝酸钠、氯化铵、草酸铵、乙酸、冰醋酸、硝酸     

CH_3NO_2和CH_3ONO分解反应的量子化学和电子密度拓扑分析

采用B3LYP,MP2(full)和CCSD(T)方法在6-311G(d,p)水平上对三线态CH3NO2和异构体CH3ONO分解反应的微观机理进行了理论研究.优化得到了反应势能面上各驻点的几何构型,振动频率分析证实了过渡态的真实性,内禀反应坐标跟踪验证了过渡态与反应物和产物的连接关系.研究表明:CH3ONO通过TS1反应通道分解CH3和NO2,通过TS2通道生成CH3O和NO;CH3NO2通过TS3反应通道生成CH3和NO2.3个分解反应都是自然条件下较容易发生的分解反应.电子密度拓扑研究表明:TS1分解反应过程中存在一个三元环.     

多吡啶配合物[Zn(4,4''-bpy)(CH3COO)(NO3)]n和[Y(bpy)2](NO3)3的合成、表征和晶体结构

通过自组装制得[Zn(4,4'-bpy)(CH3COO)(NO3)]n(配合物1)和[Y(bpy)2](NO3)3(配合物2).其中,4,4'-bpy为4,4'-联吡啶,bpy 为2,2'-联吡啶.对配合物进行了X-射线衍射结构表征.配合物1是聚合物,锌离子为6配位,4,4'-联吡啶作为双齿桥联配体使配合物呈线性一维链,而醋酸根作为双齿桥联配体和链间的π-π堆积作用,又使配合物形成一维网状的结构.配合物2中Y(Ⅲ)是10配位,2个2,2'-联吡啶各提供2个氮原子,3个硝酸根各提供2个氧原子参与配位.     

多吡啶配合物[Zn（4，4′-bpy）（CH3COO）（NO3）]n和[Y（bpy）2]（NO3）3的合成、表征和晶体结构

通过自组装制得 [Zn(4,4′- bpy) (CH3COO) (NO3) ]n(配合物 1)和 [Y(bpy) 2 ](NO3) 3(配合物 2 ) .其中 ,4 ,4′-bpy为 4 ,4′-联吡啶 ,bpy为 2 ,2′-联吡啶 .对配合物进行了 X-射线衍射结构表征 .配合物 1是聚合物 ,锌离子为 6配位 ,4 ,4′-联吡啶作为双齿桥联配体使配合物呈线性一维链 ,而醋酸根作为双齿桥联配体和链间的 π- π堆积作用 ,又使配合物形成一维网状的结构 .配合物 2中 Y( )是 10配位 ,2个 2 ,2′-联吡啶各提供 2个氮原子 ,3个硝酸根各提供 2个氧原子参与配位 .     

CH3O2+NO自由基反应体系的机理研究

NO可以经过一系列反应通道从CH3O2自由基夺取氧,生成NO2和CH3O．在B3LYP／6-311 G 高基组水平上,使用Gamaioan98程序包对此反应体系的各物种进行了全优化,找到了4个单线态和2个三线态中间体、2个单线态和1个三线态过渡态,证明了2条单线态和1条3线态反应通道的存在,并阐明了反应机理,动力学研究表明,CH3O2 NO→TS3→IM4→CH3O NO2是最可行的反应通道．     

CH2与NO化学反应机理的理论研究

用密度泛函理论（DFT）研究了CH2与NO化学反应机理,在B3LYP/6-31 G^*水平上用梯度解析技术全自由度优化上述反应的反应物、产物和反应路径上的中间体、过渡态的几何构型,并通过频率振动分析确认中间体和过渡态,分析原子净电荷分布规律,沿IRC反应路径的能量、构型变化曲线来描述,从而确定了此反应的可能反应通道有：（a)R→IM1→TS1→P1和（b)R→IM1→TS2→IM2→TS3→IM3→TS4→IM4-trans←→IM4-cis→TS5→IM5→TS6→P2。研究表明最佳反应通道为（b)。     

CH2与NO反应机理的理论研究

CH2自由基是烃类燃烧过程中产生的重要物质，NO是主要的环境污染物．研究二之间的反应具有重要的现实意义．用从头算(ab initio)方法从理论上对CH2和NO的反应进行研究．采用G2MP2方法计算各反应通道上所有驻点的构型参数、振动频率和高级能量．根据相对能量绘制的势能剖面图详细给出了CH2和NO的反应机理。反应中，NO横向进攻CH2中心形成富能中间体H2CNO(IM1)，而后经复杂的异构化或解离途径生成产物。计算的各个通道的反应热与实验结果符合较好，根据势能面，预测生成CO NH2和H HNCO是反应的主要通道,这与实验事实相一致。