N-(2-羟基苯亚甲基)苯胺衍生物分子内质子 转移取代基效应的密度泛函理论研究

在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上研究了N-(2-羟基苯亚甲基)苯胺衍生物分子内质子转移的取代基效应.结果表明:吸电子基引入后会让分子更加趋于平面构型,而供电子基取代后让分子发生了一定程度的扭转;吸电子取代基引入后减小了分子平面的电子密度,拉近了N_1-H_2距离,增强了分子内氢键的强度,降低了醇式到酮式的结构互变能垒.供电子取代基引入后增加了分子平面的电子密度,加大了N_1-H_2间距,减弱了分子内氢键的强度,使得质子转移能垒升高.对分子的前沿轨道研究表明醇式较酮式结构来说更易形成激发态,并且能隙随着吸电子能力和供电子能力增强变小,说明其生物活性变强.     

苯并香豆素酯及其衍生物的电子结构与光谱性质的理论研究

采用密度泛函和单激发组态相互作用理论方法研究苯并香豆素酯及其衍生物的电子结构和光谱性质.结果发现,由于取代基的吸和给电子作用,含有吸电子取代基的苯并香豆素酯的HOMO-LUMO(最高占据轨道-最低空轨道)能隙、热稳定性和抗氧化性提高,而含有给电子取代基的苯并香豆素酯的HOMO-LUMO能隙、热稳定性和抗氧化性降低.在苯香豆素酯的苯环部分引入吸电子或给电子取代基均使吸收和荧光光谱发生红移.     

Alq3及其衍生物电子传输性质的理论研究

采用密度泛函理论（DFT）B3LYP/6-31G方法对三-（8-羟基喹啉）铝（Alq3）及3种二氟取代衍生物进行了计算研究,分析比较了4种配合物的前线分子轨道组成、轨道能级、电离能、电子亲和势及重整能等性质的同异.结果表明,各配合物的电子跃迁主要发生在不同配体之间的π→π＊跃迁.苯酚环上6,7-二氟取代使电子跃迁能力降低,而5,6和5,7-二氟取代使电子跃迁能力提高.二氟取代均可较显著地使得最低空轨道的能级降低,电子亲和势升高,有利于电子注入.此外,5,7-二氟取代后配合物的电子重整能和空穴重整能显著增大,材料稳定性降低.因此,综合比较各因素的影响,Alq3在6,7位置吸电子基团取代有望成为优良的电子材料.     

钯催化的串联环化反应构建β-内酰胺化合物

以N-(8-喹啉基)丙酰胺和取代碘苯为原料,通过钯催化的碳氢键活化与分子内胺化直接有效地合成β-内酰胺化合物.五氟碘苯在分子内关环形成C-N键的过程中起着非常重要的作用.在优化反应下研究底物适用范围发现,带不同给电子和吸电子取代基团的碘苯都能较好地发生反应,以低到中等的收率获得目标化合物.此串联环化反应的发现对快速构建β-内酰胺化合物具有一定的参考价值.     

双偶氮蒽醌衍生物分子的电子光谱与三阶非线性光学性质

采用密度泛函理论B3LYP方法和6-311+G(d)基组对5个双偶氮蒽醌衍生物分子进行结构优化与频率计算,运用含时密度泛函理论(TD-DFT)对其最稳定构型进行吸收光谱计算,并采用有限场(FF)方法及自编程序计算其三阶非线性光学性质(NLO).结果表明,组成双偶氮蒽醌衍生物分子的三个环不共面.在偶氮苯对位对称地引入不同的给电子基团,随给电子能力增强(按a-b-c-d-e顺序),分子的共面性增强,HOMO和LUMO本征能量值均升高,能隙降值依次减小,最低能量吸收波长明显红移,分子的三阶NLO系数)增大.尤其是引入强供电子基(如-N(CH3)2与-NHCH3),能显著增大分子的三阶NLO系数).因此,在双偶氮蒽醌的偶氮苯对位对称地引入较强的供电子基,可以设计成为良好的三阶非线性光学材料.     

甲基取代基的诱导效应、共轭效应和定位效应

以取代苯苯环碳原子化学位移为依据,用曾经设定并初步证实的甲基诱导效应和共轭效应参数,讨论了甲基取代基的诱导效应、共轭效应及定位效应.化学位移值表示的诱导效应参数表明甲基具有吸电子诱导效应,经校正后的化学位移值表示的共轭效应参数表明甲基具有微弱的给电子共轭效应,甚至其共轭效应有可能正处于给电子和吸电子的临界状态,总之相对于氢原子,甲基具有吸电子效应.甲基有较强的对位定位效应和较弱的邻位定位效应,在适宜条件下间位也有可能发生取代反应.     

α-位含氟及其他吸电子基团仲醇化合物的酶促酯化动力学拆分

运用脂肪酶对一系列α-位含三氟甲基和二氟亚甲基及其他吸电子基团仲醇类化合物进行了生物催化拆分,以较高的选择性得到了手性仲醇化合物,探讨了α-位取代基对反应选择性的影响.     

取代基和配体的负离子效应对(TPFC)Mn(V)O轴向配位作用的影响

采用密度泛函理论(DFT)的BP86方法对系列位取代的锰(Ⅴ)-氧咔咯((TPFC)MnⅤO)配合物与咪唑的轴向配位作用，以及无位取代的(TPFC)MnⅤO与轴向配体4-甲基咪唑和吡咯的轴向配位性质进行理论研究。计算结果显示位取代基吸电子性质和轴向配体负离子效应均能缩短配位键长并增大结合能，显著增强(TPFC)MnⅤO配合物轴向配位作用。通过自然键轨道(NBO)分析发现影响其轴向配位作用的主要因素是轴向配体上氮原子的孤对电子轨道LP(N)与锰原子的孤对电子轨道LP(Mn,4s)和锰氧反键轨道*(MnO)间的二级微扰稳定化能E(2)，取代基吸电子效应和轴向配体负离子效应均能导致E(2)值增大，显著增强(TPFC)MnⅤO的轴向配位作用。     

α-甲基-2-取代苯乙烯基苯并咪唑染料含时密度泛函理论研究

目的运用量子化学计算为苯乙烯基苯并咪唑染料分子的结构与性质关系,以及染料的设计及合成提供理论依据。方法采用PBE1PBE和B3LYP两种密度泛函理论(DFT)方法及6-31G*极化基组对染料分子进行量化计算。结果对α-甲基-2-取代苯乙烯基苯并咪唑染料系列进行了几何构型全优化,并采用含时密度泛函方法(TD-DFT)计算了分子第一激发态的电子跃迁,计算所得到的最大吸收波长λmax与实验值吻合得很好,在微观上解释了苯环上取代基CH3,OH,Cl,OCH3,N(CH3)2,NO2对分子电荷转移,前线轨道能量和电子光谱的影响规律。结论采用PBE1PBE/6-31G*方法可以计算并预测苯乙烯基苯并咪唑系列染料分子的几何构型和电子吸收光谱性质。     

系列TEMPO衍生物失电子特性的理论研究

采用密度泛函方法在(U)B3LYP/6-31G(d,p)水平上对2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)及其衍生物共12个分子在真空与乙腈中失电子前后的属性进行了量化计算研究.结果表明:不同取代基对次高占据轨道与最低空轨道有明显影响,次高占据轨道的不同情形对分子单电子最高占据轨道(SOMO)中电子的失去与获得产生影响;但各物质的单电子最高占据轨道相似,失电子后这一轨道的组成仍基本保持不变.将自由基分子按取代基连接原子(即按O,N,C)的不同进行分组后,每组内随着取代基吸电子能力的降低:O1,N2上的自旋密度趋于一致,N2的正电荷布居增加,O1的负电荷布居增加,O1—N2键长呈增加趋势,SOMO能量呈升高趋势.失电子后O1—N2键长呈明显的双键特征,超过一半的正电荷增加在了O1,N2上.分析4个以TEMPO及其衍生物作还原介质的染料敏化太阳能电池的开路电压的实验数据发现:开路电压与SOMO能量和电离能呈很好的线性关系.     

论某些取代三芳基卤甲烷与二烷基亚磷酸盐的相互作用

(一)p-烷氧基取代的三芳基卤甲烷与二烷基亚磷酸盐的相互作用1929年А.Е.Арбузов与Б.А.Арбузов[1,2]发现了制备三芳基甲基系自由基的新方法:就是由三芳基溴甲烷的苯溶液与二烷基亚磷酸盐的醚溶液相互作用的反应。在同样条件下,由三芳基氯甲烷却得不到自由基,只能得到三芳甲基膦酸酯。这一结论在     

RNA修饰碱基对之间C-H…F弱相互作用的理论研究

本文采用了二级微扰MP2理论的量子化学研究方法,对RNA中修饰碱基对2,4-二氟苯(B)和4-氟苯并咪唑(D),以及2,4-二氟苯(B)和4,6-二氟苯并咪唑(E)的相互配对进行了研究。分析了C-H…F取代后修饰碱基对几何结构发生的变化,精确计算了碱基对的相互作用能,并揭示了C-H…F弱相互作用的本质。     

Ru/AC催化剂上不同取代苯液相加氢活性的比较研究

采用自制的Ru/AC催化剂,以异丙苯作反应物系统考察了反应条件:时间、温度、氢压、催化剂用量、底物浓度等对苯环加氢反应的影响,并与不同供电子与吸电子基团的取代苯加氢反应活性进行了比较.用XRD和XPS对催化剂进行了表征.结果表明:相同的实验条件下,带供电子基团的取代苯的加氢活性高于带吸电子基团取代苯.带供电子基团取代苯的加氢活性顺序如下:叔丁基苯>异丙苯>乙苯>甲苯>苯,间二甲苯>对二甲苯>邻二甲苯.带吸电子基团取代苯的加氢活性顺序为:苯酚>对氯苯胺>氯苯>硝基苯.该催化剂呈微晶状态,粒度很小,经氢气还原后表面上钌主要为Ru0,它们对供电子基团取代苯有很高的芳环加氢活性.     

具有生物活性的哌嗪乙酰腙化合物的微波合成及表征

微波辐射条件下,以丙酮作用溶剂,1-[二-（4-氟苯）甲基]哌嗪与氯乙酸乙酯反应得到2-[二-（4-氟苯）甲基]哌嗪乙酸乙酯（1）,（1）与水合肼在微波辐射条件下反应得到2-1[二-（4-氟苯）甲基]哌嗪乙酰肼（2）,进一步在微波辐射条件下由2-[二-（4-氟苯）甲基]哌嗪乙酰肼（2）与取代芳香醛和酮反应制得目标化合物3（a-d）．合成的4个目标化合物通过熔点测定和质谱、红外光谱、核磁共振氢谱分析、元素分析对其结构进行确证．     

取代基效应对水分子催化甘氨酸质子迁移反应的影响

采用MP2/6-31++G**∥B3LYP/6-31++G**方法,研究5种取代基(甲基、异丙基、巯甲基、羟甲基和苯甲基)效应对水分子催化甘氨酸质子迁移反应的影响.主要结论为:1)各取代基都是给电子基,都增加了水合甘氨酸复合体的结合能,有利于体系的稳定性;2)苯甲基和羟甲基取代效应导致"甘氨酸质子迁移所需的最少水分子数由2降至1",其他取代基不能;3)各取代基效应都降低了甘氨酸质子迁移反应的吸热值(增强了产物的相对稳定性),也都降低了反应的能垒,在热力学和动力学上都利于质子迁移;4)5种取代基对"水分子催化甘氨酸质子迁移反应"的贡献由大到小的顺序为:苯甲基羟甲基甲基异丙基巯甲基.     

新型三氮唑Schiff碱衍生物的合成及抗肿瘤活性研究（英文）

以1-[二-(4-氟苯)甲基]哌嗪及氯乙酸乙酯为原料,经取代、肼解、环化制得3-[4-二-(4-氟苯)甲基哌嗪]-4-氨基-1,2,4-三氮唑-5-硫酮(5),5和取代芳香醛经缩合反应制得了22个Schiff碱6(a~v),其收率为73-85%。合成的22个目标化合物通过熔点测定和质谱、红外光谱、核磁共振氢谱分析、元素分析对其结构进行确证.经体外抗肿瘤活性测试表明除了化合物6(n,o)外,其余所有化合物均具有较好的活性,在化合物浓度为20ug/m L时,其抑制率高达99%。     

新型三氮唑Schiff碱衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

以1-[二-(4-氟苯)甲基]哌嗪及氯乙酸乙酯为原料,经取代、肼解、环化制得3-[4-二-(4-氟苯)甲基哌嗪]-4-氨基-1,2,4-三氮唑-5-硫酮(5), 5和取代芳香醛经缩合反应制得了22个Schiff 碱6(a~v), 其收率为73-85%。 合成的22个目标化合物通过熔点测定和质谱、红外光谱、核磁共振氢谱分析、元素分析对其结构进行确证. 经体外抗肿瘤活性测试表明除了化合物6(n,o)外,其余所有化合物均具有较好的活性,在化合物浓度为20ug/mL时,其抑制率高达99%。     

单取代烷烃的热容、熵和吉布斯自由能的定量估算

将单取代烷烃的性质视为烷基、取代基各自的贡献以及烷基和取代基之间相互作用的贡献之和.用烷基中C-C键和C-H键的键邻接矩阵特征根之和∑ X1∝和∑X1CH描述烷基的结构特征,以取代基的电负性和单取代甲烷与甲烷之间的热力学性质之差表征取代基对所研究的热力学性质的影响,并用烷基的极化效应指数与取代基电负性的乘积来定量烷基和取代基之间的相互作用.用上述参数对单取代烷烃(Rx,X=OH,NH2,NO2,Cl,Br,I,SH,CN等)的气相热容c:、标准摩尔熵S(O)m及标准摩尔生成吉布斯自由能△rG(O)m建立定量相关模型,交叉验证表明这些模型都具有良好的稳定性和预测能力.表4,参10.     

一种新型基于硼-二吡咯亚甲基染料的高灵敏性、高选择性识别Na+的荧光化学传感器

研究了3种新型的含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料(BDP)的光谱和电化学性质.用荧光光谱滴定技术分别测试了在乙腈等强极性溶剂中两种中位为苯并冠醚亚单元取代的硼-二吡咯亚甲基染料对Na 离子和K 离子的响应能力.研究结果表明:在荧光团中含有吸电子酯基的BDP染料可望成为一种新型的具有高灵敏性和高选择性识别Na 离子的荧光化学传感器.     

Ru-Pd/AC双金属负载催化剂上不同基团的取代芳烃液相加氢反应活性的比较

采用自制的Ru／AC、Ru-Pd／AC、Pd／AC催化剂，考察了不同供电与吸电基团的取代苯、吡啶以及萘等芳香烃的加氢活性．结果表明：双金属Ru-Pd／AC(w／w=5％）催化剂的活性远大于Ru／AC(w／w=5％)，并与Pd／AC(w／w=3～4％)相当，因此双金属Ru和Pd之间存在协同作用．同时，在相同的实验条件下，带供电子基团的取代苯的加氢活性高于带吸电子基团取代苯，表现出很好的芳环加氢规律。