含氰基苯并噁嗪的合成及热性能研究

以4-氰基苯酚、苯胺、多聚甲醛为起始原料,以甲苯为溶剂制备了苯并噁嗪中间体。用FTIR、1 HNMR和13 CNMR对苯并噁嗪中间体进行了表征,同时,用DSC对其固化行为进行表征。通过TGA对聚苯并噁嗪的热稳定性进行了测试。DSC研究结果表明:苯并噁嗪中间体的熔融温度为117.90℃,开环聚合的起始温度为225.00℃,固化峰值温度为232.10℃,低于类似结构的苯酚/苯胺型苯并噁嗪。TGA研究表明:聚苯并噁嗪5%热失重温度为302.26℃,10%热失重温度为351.85℃,最大失重速率温度为433.91℃,残炭率为55.63%。与其他类似结构的苯并噁嗪相比,氰基的引入使其固化物的残炭率和热稳定性明显提高。     

苯并噁唑类化合物合成及光谱性质研究

在乙醇中以取代水杨醛与邻氨基酚反应合成希夫碱,以Mn(OAc)3氧化生成相应的羟基苯基苯并噁唑类化合物.测定了相应荧光化合物的荧光光谱图,发现化合物中羟基对位取代卤素随着分子量的增大,吸收和发射波长增长,荧光量子收率增大,Stokes位移减小.羟基邻位、对位都有溴原子取代时量子收率最大,吸收和发射波长也增大.     

新型烯丙基苯并噁嗪的合成及其固化过程的研究

采用联苯二酚和双酚A分别制备了两种含有反应性烯丙基基团的新型苯并嗪单体:二(N-烯丙基-4-二氢-1,3,2-苯并嗪)和(2,2’-(N-烯丙基)-4二氢-1,3,2-苯并噁嗪)-丙烷,采用核磁、红外以及元素分析对产物的结构与组成进行了分析;采用分段固化的方法研究了DBA单体的热固化行为;研究并比较了由这两种单体所得聚合物的动态力学性能以及耐热性能.     

1,3-苯并噁嗪衍生物的合成及其杀虫活性

以邻氨基甲基苯酚与硝基取代苯甲醛为原料,在SnCl4的催化作用下合成了一系列取代-1,3-苯并噁嗪类化合物,产率为60%~95%.产物结构经IR、1 H NMR、13 C NMR、MS和元素分析进行了表征.测定了所合成化合物的杀虫活性,化合物对蚜虫具有较好的活性,其中2-(2-硝基苯基)-3-苯基-3,4-二氢-2 H-1,3[e]-苯并噁嗪(5o)的活性达80%(500mg/L).     

双马来酰亚胺改性苯并噁嗪树脂复合材料的性能研究

利用双马来酰亚胺(BMI)对苯并噁嗪(BOZ)进行改性,借助溶液法制备了BOZ/BMI树脂,然后以该树脂为基体材料,玻纤布为增强材料,用层压法制备复合材料.并研究了BOZ/BMI体系的物理性能和反应特性,以及BOZ/BMI/玻璃布复合材料的力学性能、吸水性能及耐腐蚀性能.结果显示,随BMI用量的增加,BOZ/BMI树脂体系的凝胶时间缩短,同时复合材料的拉伸强度和剪切强度升高,吸水率下降,耐化学腐蚀性能得到增强.BOZ树脂复合材料因其优越性能拥有良好的应用前景.     

溶液法合成烯丙基苯并噁嗪中间体与其固化性能的研究

以2-烯丙基苯酚为原料，采用多种溶剂通过溶液法合成一种高成环率的3-苯基-3,4-二氢-8-烯丙基-2H-1,3 -苯并噁嗪 (简称为烯丙基苯并噁嗪) ,利用¹H-NMR、FT-IR、MS、元素分析和DSC对其结构和固化行为进行了研究。结果表明，该中间体的成环率和溶剂的极性有关，溶剂的极性越强，成环率越低。     

芴基苯并噁嗪单体的合成及热性能研究

以双酚芴、环己胺和甲醛为原料,采用混合溶剂法合成了一种新型双官能度芴基苯并噁嗪单体,利用FTIR,1H NMR和13C NMR对产物结构进行了表征,以差式扫描量热仪(DSC)研究了芴基苯并噁嗪单体的固化行为,通过DSC和热重(TGA)分析了聚苯并噁嗪的热性能.结果表明,芴基聚苯并噁嗪树脂呈现出典型的热开环固化特征,放热峰顶温度为251℃,玻璃化转变温度Tg为189.4℃,初始热分解温度(热失重5%)达329℃,800℃时的残碳率达到31%.     

光致变色化合物螺萘并噁嗪的合成及光谱性能研究

合成了一种含萘并螺噁嗪的光致变色化合物N-乙基-3,3-二甲基-5-甲氧基螺吲哚啉-2,3’-[3H]萘并[2,1-b][1,4]噁嗪。通过^1H NMR,IR和元素分析表征了它的分子结构,利用紫外光谱和荧光光谱初步探索了目标产物的光致变色性能。吸收光谱结果表明,目标分子的氯仿溶液经紫外光照射后,其开环体在587nm处有较强的吸收而呈现蓝色,停止紫外光照射,溶液恢复为无色,显示了良好的光致变色性能;发光光谱结果显示,目标分子经紫外光激发后其开环体在435nm处有较强的蓝光发射。     

溶液法合成烯丙基苯并噁嗪中间体与其固化性能的研究

以 2 烯丙基苯酚为原料 ,采用多种溶剂通过溶液法合成一种高成环率的 3 苯基 3,4 二氢 8 烯丙基 2H 1,3 苯并嗪 (简称为烯丙基苯并嗪 ) ,利用1H NMR、FT IR、MS、元素分析和DSC对其结构和固化行为进行了研究。结果表明 ,该中间体的成环率和溶剂的极性有关 ,溶剂的极性越强 ,成环率越低。     

末端带苯并噁嗪环的树枝状高分子的合成

采用溶剂法,以1.0GPAMAM和2.0GPAMAM为原料,与苯酚、多聚甲醛反应分别制备了2种新型的树枝状苯并噁嗪:1.0G苯并噁嗪(1.0GBZ)和2.0G苯并噁嗪(2.0GBZ).利用1 H NMR,FT-IR和DSC对其结构和固化行为进行了表征.通过TGA考察了所得聚合物的耐热性能.     

抗CO_2腐蚀咪唑啉衍生物缓蚀性能的密度泛函理论

采用失重法测得4种咪唑啉衍生物(A～D)在CO_2饱和的3 % NaCl溶液中的缓蚀效率,利用量子化学密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对它们的分子结构与缓蚀性能的关系进行理论研究,并使用Fukui指数对分子的反应活性位进行分析.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用;4种缓蚀剂在金属表面的吸附为化学吸附,且缓蚀效率与分子的最高占据轨道能量(E_(HOMO))和最低空轨道能量(E_(LUMO))的相关性较好.     

丙酮-肼基二硫代甲酸苄酯的合成、晶体结构及量子化学研究

用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法选取6-31G＊基组,运用Gaussian03量子化学程序包,对丙酮-肼基二硫代甲酸苄酯晶体进行了量子化学计算研究,探讨了化合物的稳定性、各原子净电荷分布、一些前沿的分子轨道能量和组成特征.计算结果与通过单晶X-射线衍射法测得的晶体结构的实验结果吻合.此项研究可为该配体及其金属配合物的合成及实际应用提供理论参考.     

高精度求解密度泛函理论方程的方法与程序

密度泛函理论方法及其应用的发展，要求提高计算精度。我们在分析产生计算误差的各种因素的基础上，采取相应对策，设计了求解Ｋｏｈｎ－Ｓｈａｍ方程的方案和计算程序，使得在合理的计算量范围内可以达到总能量具有８位有效数字，比常用的ＤＶＭ结果的精度提高了２－３个数量级，能满足当前一般量子化学研究工作的要求。本文对该方法和程序作了较详细的介绍。     

4-二甲氨基苯甲醛缩4-氨基-4H-1,2,4-三唑的制备、晶体结构及理论计算

以4-氨基-4H-1,2,4-三唑和4-二甲氨基苯甲醛为原料,在乙酸溶液中制备了化合物4-二甲氨基苯甲醛缩4-氨基-4H-1,2,4-三唑并培养出单晶,化学式为C11H13N5,晶体结构由X-ray单晶衍射测定.晶体属单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶体学参数:a=10.365 5(16),b=11.158 5(19),c=9.524 8(12),β=90.257 0(10)°,V=1 101.8(3)3,Z=4,D c=1.298,F(000)=456,μ=0.084 mm-1,R1=0.079 0,wR2=0.118 6,可观测衍射点有1183个.采用密度泛函DFT方法对目标化合物进行了计算,对实验结果进行预测和比较,计算了化合物的几何构型和前线轨道,量化计算结果很好地佐证了晶体结构.     

Y型分子筛的铝原子分布及其对分子筛酸强度的影响

应用量子化学密度泛函理论,Y型分子筛上对Al原子的分布及其对分子筛酸强度的影响进行了研究。计算采用GGA-BLYP的泛函对30T簇模型进行了研究。计算结果表明,随着Si/Al的增加,Al原子多数分布在六元环的对称位置,且根据去质子能的大小,可以看出Al原子含量与酸强度有关,酸强度随Al原子含量增加而有所降低。     

氯酸钾热分解反应机理的量子化学研究

采用Gaussian03量子化学程序包中考虑了电子相关性的密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法,在6-311＋G（3df）水平上对氯酸钾热分解反应路径进行了设计,对反应过程中可能存在的反应物、中间物、过渡态和产物的几何构型进行能量梯度全优化,同时计算得到了热分解反应的标准热力学量变。研究结果表明：由于氯酸根中存在的孤对电子以及（d-p）π配键的特殊属性,致使其稳定性较差。当氯酸钾吸热后,晶体扩散加快,振动振幅加大,致使部分氯酸根离子的Cl→O键断裂重新组合生成稳定的高氯酸根离子,当所有的氯酸钾都形成高氯酸钾时,高氯酸钾再发生分解反应放出氧气。这一热分解反应机理与前人的实验结果一致。     

Investigation of adsorption of surfactant at the air-water interface with quantum chemistry method

Density functional theory （DFT） of quantum chemistry was used to optimize the configuration of the anionic surfactant complexes CH3（CH2）7OSO3^- （H2O）n （n=0-6） and calculate their molecular frequencies at the B3LYP/6-311＋G^＊ level. The interaction of CH3（CH2）7OSO3^- with 1 to 6 water molecules was investigated at the air-water interface with DFT. The results revealed that the hydration shell was formed in the form of H-bond between the hydrophilic group of CH3（CH2）7OSO3^- and 6 waters. The strength of H-bonds belongs to medium. Binding free energy revealed that the hydration shell was stable. The increase of the number of water molecules will cause increases of the total charge of hydrophilic group and S10-O9-C8 bond angle, but decreases of the alkyl chain length and the bond lengths of S10-O11, S10-O12 as well as S10-O13, respectively.     

量子化学法研究苯并芘分子的结构和性质

结合HF、B3LYP、B3PW91、MP2等不同经典量子化学方法,在6-311++G(d,p)水平上计算苯并芘的分子结构和电子结构,并对苯并芘分子的几何构型、Wiberg键级、光谱、静电荷布居等进行分析,结合前线轨道理论探讨分子的稳定性和反应活性.结果表明:苯并芘分子呈环状平面型,其中碳原子的活性不同,C(8)的反应活性最高,最容易接受亲电试剂的进攻.前线轨道分析表明:苯并芘分子以接受电子为主,计算得出ΔE L-H=3.048 eV,表明该分子具有适合的能带宽度,可作为有机发光材料的原料.同时计算其在不同温度下的热力学性质.MP2方法在能量计算方面体现出较精确的优势.     

菊糖同分异构体活性的密度泛函研究

采用密度泛函(DFT)中B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上对葡萄糖、吡喃型果糖、呋喃型果糖、D-万寿菊糖进行了几何构型优化、频率分析、红外光谱、自然电荷布居、NBO分析、分子能量及前线轨道能级计算,推导出分子的稳定性顺序为:呋喃型果糖吡喃型果糖葡萄糖菊糖.引入概念DFT活性指数分析表明菊糖分子的化学势μ数值大、化学硬度η小、亲电指数ω大,表明了它具有特殊的活性.Fukui指数扫描表明菊糖分子中C2原子具有较大的给电子能力,是整个分子的活性中心.抗氧化能力的EBDE数值计算表明2-H最容易断裂,其数值是为94.65 kcal·mol-1,远小于它的绝热电离势,这可为解释菊糖分子的抗氧化活性做合理的理论指导.     

咪唑啉缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的量子化学分析

采用量子化学密度泛函理论,考察6种十一烷基咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能与分子结构的关系,通过前线轨道分布、Fukui指数、自然电荷分布以及分子中重原子对前线轨道贡献等分析缓蚀剂分子的反应活性位点.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用,分子的活性位点主要分布在咪唑环及亲水取代基...