有机化学精品课程建设的探索与实践

精品课程建设是一项复杂的系统工程,需要在教学团队、课程教材、教学模式、教学方法、教学手段和教学条件等诸方面统筹考虑。近年我们对有机化学精品课程的建设进行了探索与实践,取得了显著成效。     

N—亚（2—羟基萘甲基）氨基乙酸Schiff碱铜（Ⅱ）配合物的合成

通过２－羟基－１－萘醛和氨基乙酸形成的Ｓｃｈｉｆｆ碱与二价铜了合成新的配合物，并经元素分析、摩尔电导和红外光谱与电子光谱研究面是表征。其Ｃｕ原子形成四配位配合物，分子内中心原子分别形成亚胺的Ｎ→Ｃｕ，羟基的Ｏ－Ｃｕ，酚氧原子的Ｏ－Ｃｕ以及水的配位Ｏ→Ｃｕ。     

甲（乙）基在甲（乙）苯亲电取代反应中的定位作用和定位能力讨论

在有机化学的亲电取代反应定位法则教学中,甲基代表烷基,作为芳烃亲电取代反应定位效应的典型例子,但甲基不同于乙基等烷基,具有不同的定位能力,烷基是如何影响芳环的结构从而影响取代基定位,教材和教学中描述较简单,不便于学生领会和比较。该文就此问题进行探讨,结果表明,烷基苯RAr（R—Me、Et）的R在空间的位置影响烷基苯的能量和原子电荷密度,从而影响烷苯的亲电取代反应。（1）烷苯的R—Ar键旋转形成不同构象,其中的最大与最小体系能量值之差△E,△E（Me）〈△E（Et）,{△E（Me）=0．0000084a．u,△E（Et）=0．0068029a．u},甲苯比乙苯的R—Ar单键更容易自由旋转。在EtAr,C8-C7-C1平面与苯环垂直时,体系能量[E（90）=-308．661166a．u．]最低,为较稳定的优势构象。（2）甲基和乙基均向苯环供电子,虽甲（乙）苯环的碳原子所带电荷之和都不及苯,但甲苯比乙苯的环碳上电子密度大,∑Q（Me,30）=-1．02794〈∑Q（Et,90）=-1．010487。（3）甲（乙）苯化合物中,均为邻、对位碳原子电子密度大于苯环碳{甲基：邻位qc2（30）=qc6（30）=-0．212118,对位-0．20724～-0．20728;乙基：邻位qc2（90）=qc6（90）=-0．209509,对位q（90）（-0．20695）},间位碳原子的电子密度小于苯环碳[甲基间位-0．19153～-0．19228;乙基间位q（90）=-0．192171],甲、乙苯的邻、对位有利于亲电取代反应,且甲基大于乙基的定位能力。（4）亲电试剂Me^＋与苯环反应形成邻、对位的碳正离子中间体比闯位碳正离子中间体稳定,有利于生成邻、对位取代产物,因此,甲、乙基均为邻、对位定位基。     

三苯基锡2-噻吩甲酸酯的微波固相合成、结构及量子化学研究

三苯基氯化锡与2-噻吩甲酸钠按物质的量比1：1,通过微波固相合成法合成了三苯基锡2-噻吩甲酸酯。经X-射线衍射方法测定了其晶体结构,配合物属单斜晶系,空间群为P21／c,晶体学参数a=1．34022（6）nm,b=1．8002（6）nm,c=1．45287（6）nm,β=118．983（3）°,V=2．00994（16）nm3,Z=4,Dc=1．577g／cm2,μ（MoKa）-13．90cm^-1,F（000）-952,R1=0．0264,ωR2=0．0682。中心锡与亚甲基碳和氧原子构成畸型四面体。对其结构进行量子化学从头计算,探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及-些前沿分子轨道的组成特征。     

有机锡氧簇合物{[（n-Bu）2Sn（o—I—C6H4CO2）]2O}2的合成、结构和量子化学研究

以邻碘苯甲酸与（n-Bu）2SnO反应,合成了二[氧合-二（邻碘苯甲酸二正丁基锡）],经IR、1HNMR、13CNMR、元素分析和X-射线单晶衍射表征结构,配合物属单斜晶系,空间群P21／c,晶体学参数：a=1．31495（7）nm,b=1．14879（6）,c=2.64119（13）nm,β=11．430（3）°,Z=4,V=3.6608（3）nm3,Dc=1.770mg·m^-3,μ（MoKa）=3.083mm^-1,F（000）=1880,R=0.0562,ωR=0.142.中心锡原子为五配位畸变三角双锥构型。利用量子化学G03W软件,在Lanl2dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

推荐一个设计型物理化学综合性实验

介绍一个物理化学中与热力学和电化学相关的综合性实验，通过该实验掌握电导率仪和电位差计的使用方法，同时了解Debye-Hueker和Osager-Falkenhangen公式及Nerst方程在活度系数计算上的应用。     

乙烯基在苯乙烯亲电取代反应中的定位效应

本文从理论上研究了苯乙烯的电子结构,结果表明,苯乙烯的乙烯基在空间的位置影响苯乙烯的原子电荷分布和能量,从而影响苯乙烯的亲电取代反应。苯乙烯的C—Ph键旋转,形成不同构象之间的最大与最小体系能量值之差ΔE仅0.00525188a.u（3.2956kcal.mol^-1）。当C8-C7-C1与苯环成40度时,体系能量E（40）=-307.448920182a.u最低,为稳定的优势构象。苯乙烯中乙烯基表现为吸电基,它的作用使邻、对位碳原子的负电荷比苯环碳原子多,邻、对位亲电取代反应中间体最稳定,反应的途径最有利,乙烯基主要表现为邻、对位定位基。     

Me6[14]二烯N4及其Cu（Ⅱ）,Co（Ⅱ）配合物的合成和红外光谱研究

通过Ｍｅ６［１４］二烯Ｎ４分别与高氯酸铜、乙酸然反应合成了标题配合物，并研究它们的红外光谱。