水环境下氢氧根水分子簇催化缬氨酸旋光异构及羟自由基致其损伤机理

基于MP2/6-311++G(2df,pd)//B3LYP/6-31+G(d,p)双理论水平, 用自洽反应场(SCRF)理论的SMD模型方法, 考察水环境下氢氧根水分子簇催化缬氨酸旋光异构及羟自由基致其损伤机理. 结果表明： 缬氨酸的旋光异构可在2个通道a和b实现, 通道a为氢氧根水分子簇与α-H和氨基通过氢键作用形成底物, 氢氧根抽取α-H后, α-C在另一侧抽取水分子的H; 通道b为氢氧根水分子簇与α-H和羰基通过氢键作用形成底物, 氢氧根抽取α-H后, α-C在另一侧抽取水分子的H, 通道b中的水分子辅助羟自由基抽取α-H可致缬氨酸损伤; 水液相环境下, 构象Val-1（氨基羧基间为单氢键）和构象Val-2（氨基羧基间为双氢键）在通道a旋光异构的决速步骤能垒分别为60.57,65.24 kJ/mol, 在通道b旋光异构的决速步骤能垒分别为56.76,64.11 kJ/mol, 羟自由基水分子簇致缬氨酸在通道b的损伤为温和的放热反应.     

水分子光解动力学计算研究

用现有的Gaussian98量子化学计算程序,在CIS／6—31 G(d)基组水平上,对H2O分子在光照下分解为H和OH的反应机理进行了系统研究：首先作出了反应的势能面(PES),然后优化得到了反应物、过渡态和产物的几何构型及能量,最后进行了内禀反应坐标(IRC)计算,进一步验证了过渡态与反应物、产物的连接关系,从而给出了水分子光解离反应的动力学机理和过程。     

水存在下的OH自由基与CH_3CH_2SCH_2CH_3气相反应机理的理论研究

在CCSD(T)/6-311+g(d,p)//BHHLYP/6-311++G(df,pd)+0.9335×ZPE理论水平上,构建了水分子存在与不存在情况下OH自由基与CH3CH2SCH2CH3气相反应的势能面剖面图.研究结果表明,标题反应主要存在H-抽取和加成-消除两种反应机制.水分子存在的情况下,无论是H-抽取反应的还是加成-消除反应的能垒都能够显著地降低.计算结果还表明,无论水分子存在与否,OH自由基抽取CH3CH2SCH2CH3中的CH2基团上的H原子是标题反应的主要反应通道,这与实验结果是一致的.     

非Born-Oppenheimer近似理论下水分子H2O((X)1A1)的结构与分析势能函数

目的 基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O((X)1A1)离解极限.采用密度泛函B31yp/6-311++g 方法 优化出H2O((X)1A1)了平衡几何、离解能和振动频率、考虑核振动能量,修正Born-Opperheimer近似理论下的分子势能函数.计算了H2O((X)1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能.使用多体项展式理论方法导出了基态H2O((X)1A1)分子非Born-Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H+OH反应和O+H2反应的势能面静态特征.结果 表明:在H+OH→H2O通道上反应为无阈能反应,而O+HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H-H键的方向最为有利.     

类锗烯H_2GeLiCl与RH(R=Cl,SH,PH_2)的插入反应

应用DFT B3LYP和QCISD方法研究类锗烯H2GeLiCl与RH(R=Cl,SH,PH2)的插入反应.在B3LYP/6-311+G(d,p)水平上优化反应势能面上所有驻点的构型,并用QCISD/6-311++G(d,p)方法计算单点能,并考察溶剂化效应对反应的影响.结果表明,类锗烯H2GeLiCl与RH(R=Cl,SH,PH2)插入反应势能面上存在1个过渡态(TS)和1个中间体(IM)连接反应物和产物.气相条件下,3个插入反应的势垒分别为93.47(R=Cl),133.32(R=SH)和212.25(R=PH2)kJ/mol,表明相同条件下发生插入反应时,反应活性由大到小的物质为H-Cl,H-SH,H-PH2;溶剂极性越大,插入反应越容易进行.     

苏氨酸分子的构象转变及水分子与羟基自由基的催化机理

采用密度泛函理论的B3LYP方法和微扰论的MP2方法, 研究苏氨酸分子构象转变机制以及水分子与羟基自由基对氢迁移反应的催化作用. 结果表明： S-苏氨酸向R 别苏氨酸的构象转变反应有4个通道, R-别苏氨酸向R-苏氨酸与S-苏氨酸向S-别苏氨酸的构象转变反应各有1个通道; S-苏氨酸向R-别苏氨酸构象转变反应的最高能垒为250.2 kJ/mol; R-别苏氨酸向R-苏氨酸构象转变反应的最高能垒为335.0 kJ/mol; S-苏氨酸向S-别苏氨酸构象转变反应的最高能垒为359.6 kJ/mol; 2个水分子构成的链及水分子/羟基自由基构成的链对质子迁移反应有较好的催化作用, 使S-苏氨酸向R-别苏氨酸构象转变反应的高能垒分别降为128.3 kJ/mol和108.6 kJ/mol.     

非限域单体和水环境下Leu分子的手性转变机制

基于密度泛函理论B3LYP,在6-311+G(d,p)基组水平上研究非限域单体和水环境下亮氨酸(Leu)分子的手性转变机制.通过寻找反应过程中各极值点的结构,绘制水环境下Leu分子的手性转变路径反应势能面,并分析各极值点的几何和电子结构特性.结果表明:水环境下S型Leu分子手性C原子上的H原子以羧基上的O原子为桥梁,转移至手性C原子的另一侧,实现了从S型到R型Leu分子的手性转变;水环境下该路径有4个中间体和5个过渡态,来源于第一个过渡态TS1-S-Leu1H_2O-1的最大反应能垒为57.235 9kJ/mol,单体Leu分子手性转变第一个过渡态TS1-S-Leu的最大反应能垒为145.452 7kJ/mol.即单个水分子作为H转移桥梁可降低反应能垒.     

质子化甘氨酸二聚物与水分子的相互作用

采用密度泛函方法(B3LYP),在6-31 +G*基组水平上优化质子化的甘氨酸二聚物结合-分子水形成的所有复合物.比较这些复合物的相对能量,并计算了中性与两性复合物相互转化所需要的活化能.结果显示,当水分子结合在H2,H5,H6(左侧甘氨酸)上时,两性复合物要比中性复合物稳定.水分子结合到H5和H6位置时,GGH -c...     

ClONO2和OH自由基反应机理的研究

文章运用CBS-QB3的理论方法对ClONO2和OH自由基反应机理进行了研究.研究结果表明在反应体系中存在一个直接抽取的反应机理;共研究了5个产物通道,其中通过反应路径ClONO2 +OH→TS1/TS2→P1得到的产物HOCl+ NO3 (P1)为反应体系的主要产物;在CBS-QB3水平上得到的TS2的相对能量要比TS1的高74.24 kJ/mol,因此该反应体系的主要反应路径为ClONO2 +OH→TS1→P1.用过渡态理论对该主要反应路径的速率常数进行计算,计算得到的速率常数与已有的实验值接近.     

非Born-Oppenheimer近似理论下水分子H2O（1A1）的结构与分析势能函数

基于群论理论和原子分子反应静力学正确判断了H2O(X軒1A1)离解极限。采用密度泛函B3lyp/6-311++g**方法优化出H2O(1A1)了平衡几何、离解能和振动频率.考虑核振动能量,修正Born-Oppenheimer近似理论下的分子势能函数,计算了H2O(1A1)分子的二阶力常数、正则振动频率和零点能。使用多体项展式理论方法导出了基态H2O(1A1)分子非Born-Oppenheimer近似理论下的分析势能函数,然后根据该修正势能函数绘出等值势能图,并讨论了H+OH反应和O+H2反应的势能面静态特征。结果表明:在H+OH→H2O通道上反应为无阈能反应,而O+HH→H2O存在鞍点,反应具有一定的方向性,以垂直H-H键的方向最为有利。     

哈龙类物质与原子氧的反应

对哈龙类物质与原子氧的反应机理的研究 ,得到了O (1D)与CF2 ClBr,CF3 Br的反应速率常数分别为0 90× 10 -10 和 0 98× 10 -10 cm3 .molecules-1.s-1.此外 ,还研究了O(3 P)与哈龙类物质发生反应的可能性     

Measurement of rate constant for gas-phase reaction of DDVP with OH radical by using LP-FTIR

：Pollution caused by organic pesticides has received increasing attention. Until now, studies on organic pesticides pollution are mainly focused on soil and water. For reactions of organic pesticides in gas-phase, there are very little research results reported. Using a long path quartz reactor to simulate the atmospheric reaction of dimethyl_dichloro_vinyl_phosphate(DDVP) with OH radicals, the rate constant for the reaction at room temperature is measured at (3.06±0.46)×10-11 cm3 s-1 with Fourier transform infrared spectrograph.The result indicates that DDVP degrades relatively fast in the atmosphere and is unlikely to cause persistent pollution.     

H2/(Ar+H2)流量比对AZO薄膜结构及光电性能的影响

在Ar+H2气氛下,用RF磁控溅射法在室温下制备Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,研究H2/(Ar+H2)流量比对薄膜结构和光电性能的影响。结果表明,在沉积气氛中引入H2可以提高AZO薄膜的结晶质量,降低AZO薄膜的电阻率,提高其霍尔迁移率和载流子浓度;H2/(Ar+H2)流量比为5%时,AZO薄膜的最小电阻率为1.58×10-3Ω.cm,最大霍尔迁移率和载流子浓度分别为13.17cm2.(V.s)-1和3.01×1020 cm-3;AZO薄膜在可见光范围内平均透光率大于85.7%。     

Pulse radiolysis studies of functionally substituted imidazolium-based ionic liquids

The reactions of imidazolium-based ionic liquids having different substituent groups on the ring with hydrated electrons (eaq-),hydroxyl radicals (·OH),and sulfate anion radicals (SO4·-) were investigated using nanosecond pulse radiolysis techniques.The spectra of these ionic liquids on reaction with eaq-all exhibited a similar peak at about 320 nm,and a typical peak for eaq-in aqueous ionic liquid solutions.The reaction rate constants for 1,3-disubstituted imidazolium-based ionic liquid hexafluorophosphates (BMIPF 6) with eaq-were deduced to be 10 10 L mol-1s-1,however the values were lower for trisubstituted ionic liquids.For example,the rate constant for 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate (BMMIBF 4) was 5.5×10 9 L mol-1s-1.Imidazolium-based ionic liquids reacted with hydroxyl radicals via adducts to produce a mixture of isomeric OH adducts,and the pk a value of the OH adducts was deduced to be 8.4±0.4 for 1-butyl-3-methylimdazolium tetrafluoroborate (BMIBF 4).Moreover,imidazolium cations were also oxidized by SO4·-to produce bivalent cation radicals,which exhibit a peak at 320 nm,and these rate constants are of the same order of magnitude,i.e.,10 9 L mol-1s-1,except that for 1-(2-hydroxyethyl)-3-methylimdazolium tetrafluoroborate with SO4·-(k=2.8×10 8 L mol-1 s-1).Theoretical calculations were carried out to estimate the structures of the products of reduction by eaq- and the results were related to the experimental data.     

氢氧化铁引发含硫油品储罐自燃的动力学机制

含硫油品储罐自燃火灾事故的根本原因是罐壁铁锈被含硫油品腐蚀生成具有自燃倾向性的腐蚀产物,这些腐蚀产物自燃而引起油罐火灾。通过硫化试验模拟储罐内壁氢氧化铁硫化产物,对其进行热分析试验,应用非模型法和"主曲线法"确定氢氧化铁硫化产物的动力学机制。结果表明,氢氧化铁硫化产物在氧化反应阶段的热重曲线可分为两个主要的失重阶段:第一失重阶段符合随机成核和随后生长反应动力学反应机制,其模型函数为g(a)=[-ln(1-a)]0.673 1,平均活化能E=124.25 kJ/mol,指前因子A=4.45×1013s-1;第二失重阶段符合相边界动力学反应机制,模型函数g(a)=1-(1-a)0.45,平均活化能E=218.42 kJ/mol,指前因子A=1.07×108s-1。     

黑藻与苦草在不同水深下光合作用的比较研究

以沉水植物较为丰富的洪湖凹沟子作为采样区域,利用水下调制荧光仪研究洪湖常见的2种高耐污、高吸污水鳖科沉水植物黑藻（ Hydrilla verticillata（ L. f.）Royle）与苦草（ vallisneria natans（ Lour.）Hara）分别在100 cm及50 cm水深条件下光合作用的差异.结果表明:在100 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻（Hydrilla verticillata）的ETr值趋近25.10μmol·m-2·s-1,而苦草（vallis-neria natans）的ETr值趋近10.10μmol·m-2·s-1;当PAR渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2· s-1时其ETr达到峰值21.76μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为515μmol·m-2·s-1时其ETR达到峰值12.65μmol·m-2·s-1;在50 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻的ETr值趋近26.20μmol·m-2·s-1,而苦草的ETr值趋近11.90μmol·m-2·s-1;当PAr渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2·s-1时其ETr达到峰值25.27μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为1042μmol· m-2·s-1时其ETr达到峰值4.80μmol·m-2·s-1.综上所述,在100 cm或50 cm水深条件下,黑藻的光合作用强度皆强于苦草.     

CH2CO+CN反应的DFT研究

采用密度泛函理论 (DFT)方法在B3LYP/ 6-311G(d, p)计算水平上 ,对CH2CO与CN反应的两个通道的反应物、产物、过渡态和中间体的几何构型进行了优化。计算表明通道(1)是加成-消除机理 ,而通道 (2)则是吸氢反应机理。应用CCSD(T)方法计算反应中各物种的单点能量,得出通道(1)和通道 (2)的活化位垒分别是30.37kJ/mol和86.49kJ/mol,两条通道都是放热反应。计算结果表明反应(1)是主反应通道,与实验结果一致。     

D+OH (A2∑+,v=0，j=0)的反应动力学

在用多体项展式方法建立HDO分子解析势能函数的基础上,用准经典轨线（Quasiclassical trajectory, QCT）方法,研究了碰撞体系D+OH (〖WTBX〗A2∑+, v=0, j=0)在5个产物通道上的动力学特点. 结果表明：即使碰撞能量较低, D+OH (A2∑+,v=0, j=0)也不能形成长寿命络合物;交换反应D+OH→DH+O和D+OH→DO+H能在较宽的碰撞能量范围内发生, 且均为无阈能的放热反应,但其发生的几率不同,前者的反应截面明显大于后者;当碰撞能量进一步增大时（例如     

有机锡化合物催化合成碳酸二甲酯的密度泛函理论研究

采用DMol3密度泛函理论方法研究了二丁基二甲氧基锡催化氨基碳酸甲酯合成碳酸二甲酯的能量变化和电子性质.研究结果表明,在没有催化剂的作用下,氨基碳酸甲酯与甲醇反应的活化能为142.7 kJ/mol.在二丁基二甲氧基锡的催化作用下,氨基碳酸甲酯与甲醇的关键两步反应的活化能分别为107.1和77.0 kJ/mol.对部分化合物进行了自然键轨道（NBO）分析,计算结果表明,由于催化剂的参与,二丁基二甲氧基锡与氨基碳酸甲酯形成的中间物改变了氨基碳酸甲酯的电子性质,提高了羰基碳的正电性和氮的负电性,有利于羰基碳的亲电性和氮的亲核性,因而降低了反应的活化能.     

过碳酸钠的热分解反应动力学

以 Coats和 Redfern线性化简单图解法对加入稳定剂和未加稳定剂的过碳酸钠热分解过程中的动力学特征参数进行了计算。结果表明 ,过碳酸钠热分解的反应级数为 0 .2 ,加入稳定剂与不加稳定剂的样品的活化能分别为 1 83.9k J/mol、1 62 .5k J/mol,频率因子为 2 .1 5× 1 0 2 0 s-1和9.1 2× 1 0 18s-1。由热分解动力学参数可以看出 ,加入稳定剂的产品比不加稳定剂的产品稳定性好