HCO自由基与HO2自由基反应机理的理论研究

用密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法,在6-311＋＋G（d,p）基组水平下研究了HCO自由基与HO2自由基反应的微观机理,全参数优化了反应过程中各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,在G3水平上计算了各反应驻点的能量．振动分析和内禀反应坐标（IRC）计算的结果都证实了中间体和过渡态的真实性．研究结果表明,HCO自由基与HO2自由基反应为多通道多步反应过程,其主要通道是生成声物HCHO与O2的反应途径．     

3-(2''''-氧代丁基)异苯并呋喃-1(3H)-酮的合成

通过邻甲酰苯甲酸在碱性条件与丁酮发生Claisen-Schmidt缩合反应，经酸化环合合成了3-(2’一氧代丁基)异苯并呋喃-1(3H)-酮。     

2-乙酰氨基-2-［2-(4-正辛基苯基)乙基］丙二酸二乙酯的环合反应

在多聚磷酸催化下, 利用2-乙酰氨基 2-［2-(4- 正辛基苯基)乙基］丙二酸二乙酯发生环合反应, 分别得到主要产物四氢萘酮化合物2和噁唑化合物3. 经红外光谱、 核磁共振氢谱及碳谱、 质谱和二维核磁共振氢谱及碳谱确证了噁唑化合物3的结构; 经红外光谱、 核磁共振氢谱和碳谱、 质谱及还原、 水解和成盐反应确证了四氢萘酮化合物2的结构.     

CS2与O(3P)反应机理的理论研究

用密度泛函理论的B3LYP方法在6-311 G(d,p)水平上研究了基态氧原子O(3P)与CS2的反应机理.优化了所有反应物、过渡态、中间体和产物的构型,频率分析表明所有过渡态有且仅有一个虚频率,并用IRC进一步确认了过渡态.为了得到更可靠的能量值,在G3B3水平下进行了各驻点的能量校正.研究表明,该反应有4条反应通道,其中有两条是主要反应通道,它们均得到能量最低产物SC和SO.计算结果与实验结果一致.     

CF2ClBr与O(1D)反应机理的理论研究

采用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法在6-311＋＋G（d，P）水平下研究了CF2C1Br与O（^1D）反应的机理，并在QCISD（T）／6-311＋＋G（d，P）／B3LYP／6-311＋＋G（d，P）水平上进行了单点能校正．结果表明，该反应存在6种可能的反应途径，是一个多步反应过程，研究中共找到了6个过渡态和10个中间体，并通过振动分析加以确认。从能量上看，反应物的能量最高，而反应中的其它各驻点的能量都有所降低，是一个放热过程，所以该反应容易进行，其中生成产物CF2O（BrC1）的通道放热最多，势垒也不高，故在反应过程中具有最大的优势。该过程中有非常稳定的物质CF2O、1M2tran和1M2cis生成，这一点与实验研究相一致。     

N-(2-苯甲亚胺基)-3-氨基-氟代己酰胺-2-烯环合的反应机理

采用密度泛函方法（DFT）研究了N-（2-苯甲亚胺基）-3-氨基-氟代己酰胺-2-烯环合的微观反应机理．在B3LYP／6—31G^＊水平上优化了反应物、过渡态、中间体及产物的几何构型,然后通过振动分析确认了过渡态的结构,并通过内禀反应坐标方法（IRC）确认能量最低的反应途径,应用分子中的原子（AIM）理论分析了这些物质的成键特征．报道了4条可能的反应通道,2条直接协同环合反应和两条先H原子转移后成环的反应途径,其中通道Re→TS1→IM1→TS2→P1具有相对较低的活化能,是反应的主要通道．理论预测的主要产物与实验吻合．采用SCRF（PCM）方法研究了反应体系的溶剂化效应,结果表明反应过程中各物质的能量比气相要低．溶剂化效应使转化能垒有一定程度的升高．     

2-羟基-3,4-二甲基-2-环戊烯酮-1的合成

由国内易得的原料,采用两步工艺合成了２－羟基－３,４－二甲基－２－环戊烯酮－１     

2-碘代硒苯与苯甲酰胺在CuI催化下的C—N偶联反应机理的理论研究

采用密度泛函理论方法,在GGA／Nr91／DND基组与水平上研究了2-碘代硒苯与苯甲酰胺在CuI催化下的微观反应机理,优化了反应过程中的反应物、中间体、过渡态和产物．通过频率振动分析证实了中间体和过渡态的真实性．计算结果表明此反应无CuI催化的活化能要比CuI催化高76kJ·mol^-1．说明CuI催化剂可,以较大的降低反应能垒,有利于反应进行．     

1-(1-哌啶基)-2-丙醇和亚硫酰氯反应温度的研究

在实验和反应机理分析的基础上,本文讨论温度对1-(1-哌啶基)-2-丙醇和亚硫酰氯反应的影响,并证明适当提高反应温度有利于该氯化反应的进行.     

3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮及其衍生物的绿色合成

利用室温离子液体[BPY][BF4]作溶剂,将芳醛、乙酰乙酸乙酯和尿素三组分于80℃一锅煮"合成了一系列3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮.与传统方法相比,该法操作简单,产率高,反应时间短且环境友好.     

O(3P)与CHBr2反应的理论研究

用量子化学从头算方法对O(3P)原子与CHBr2自由基的反应进行了理论研究.在UMP2/6-31G 的计算水平上优化了反应势能面上各驻点的几何结构,并在QCISD(T)/6-311G 水平上计算了各驻点的单点能量.通过内禀坐标(IRC)计算和振动分析,对反应过渡态进行了确认,并确定了反应机理.     

3,5-二甲基-4-羟基苯基五唑合成及性质理论研究

以3,5-二甲基-4-羟基苯基五唑为研究对象,借助文献报道的合成路线,采用密度泛函理论的M06L/6-311g(d,p)方法,进行了反应机理分析.在3,5-二甲基-4-羟基苯基五唑分子结构全优化的基础上,对其红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UVVis)进行了量子力学计算.根据反应机理的计算结果,讨论了各反应步骤的特点;根据红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)的计算结果,对谱图数据进行了简要分析及讨论.     

理论研究不对称团簇(HFBN3)n (n=1-6)的结构和稳定性

采用密度泛函理论方法研究不对称团簇(HFBN3)n (n=1-6)的结构和性质。对于n≥2的团簇,B–Nα键易形成,而B–B和Nα–Nα键不存在。讨论了几何参数随团簇尺寸n的变化规律。通过分析团簇平均结合能和二阶差分值,探讨其相对稳定性,发现团簇(HFBN3)3比其它团簇更稳定。计算IR谱有四个特征区。研究了团簇的热力学性质随温度T以及团簇尺寸n的变化趋势。室温下,由焓变可知单体1形成多聚体（2、3、4、5、6）在热力学上有利。     

COS与O(3P)反应的理论研究

用量子化学密度泛函理论(DFT)和G3B3方法,对COS与O(^3P)的反应进行了理论研究.在UB3LYP/6-31G^*, UB3LYP/6-311^ G^**和G3B3计算水平上, 优化了反应势能面上各驻点(反应物、产物、中间体和过渡态)的几何构型, 在UB3LYP/6-31G^*水平上通过内禀反应坐标(IRC)计算和振动分析, 对过渡态进行了确认, 并确定了反应机理. 研究结果表明, 反应主要产物为CO和SO.     

CHxO(x=1,2)与NHy(y=0,1,2)自由基反应机理的理论计算

采用MP2方法,在6-311G**和6-311++G**基组水平上优化CH2O、CHO分别与N、NH、NH2发生吸氢反应时的过渡态结构,通过振动分析,对过渡态结构进行确认;在此基础上,应用IRC理论分析了最小能量途径(MEP)上相互作用分子间化学键的变化;采用QCISD方法在6-311++G**基组水平下对各反应驻点进行单点能量校正,计算了反应活化位垒.研究表明所有反应均以协同方式进行,从反应物CH2O与N、NH、NH2到最终产物CO、NH3,反应均放热,产物渐趋稳定;6个反应中,链式反应(1)、(5)是最容易的反应途径.通过反应途径的量子拓扑分析,发现CH2O与N、NH、NH2反应化学键的断开与形成基本上都处于过渡态(S=0)附近,CHO与N、NH、NH2反应时,键的形成和断开在过渡态之后.     

2-[(2-氯苯胺基羰基)苯甲酸]铜(Ⅱ)的热重数据分析

对Ｃｕ〔２－（ＣＯＯ）Ｃ６Ｈ４ＣＯＮＨ－２－Ｃ６Ｈ４Ｃｌ〕２配合物的热重数据运用Ｚｓａｋｏ法、Ｃｏａｔｓ和Ｒｅｄｆｅｒｎ法、ＭａｃＣａｌｌｕｍ和Ｔａｍｍｅｒ法进行了计算。用３种方法计算的每一反应的表现分区分解活化能Ｅα、频率因子Ａ、活化熵△Ｓｍ＾≠分别十分接近,两个热分解反应的反应级数均为二级,并对反应机理进行了探讨,第一个反应为Ａ３机制,服从动力学方程Ａｖｒａｍｉ方程Ⅱ：〔－１ｎ（１－α）〕＾＾１／３＝кｔ;第二个反应为Ａ２机制,服从动力学方程Ａｖｒａｍｉ方程Ⅰ：〔－１ｎ（１－α）〕＾１／３＝кｔ,速控步骤均为随机核化。     

N（4S）与CS2化学反应动力学研究

本文报道我们采用流动微波放皂——化学发光技术对N(~4S)—CS_2体系化学反应速率常数的测定结果:k=(3.09_(-0.80)~(+1.08)×10~(-11)exp[(-1.87±0.22)/RT]cm~3·molecu~(-1)·S~(-1)利用修正的半经验Hartra—Fock—Rothaan方程的MNDO程序计算出反应的二个过渡态的结构及反应路径.     

CP自由基与C6H6反应机理的理论研究

在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下研究了CP自由基与C6H6反应体系的产物分布和反应机理.得到了详细标注反应物、产物、中间体和过渡态的势能面示意图.计算结果表明CP+C6H6体系的主要产物是C6H5CP+H,次要产物是HCP+C6H5.与深入研究的CN+C6H6反应体系相比,CP和CN反应体系的机理完全相似.本理论计算可以为将来实验室分离和研究一些含有不饱和CP基团的物种提供非常有价值的信息.     

铜催化炔基酮与重氮酯的环加成反应的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP泛函对铜催化的炔基酮与重氮酯的[4+1]环加成反应进行了理论研究.根据计算结果,我们确定了两条反应路线,并对其中各驻点的结构进行了全优化,对重要的过渡态进行了IRC扫描以确认其合理性.通过比较两条反应路线中各过渡态的活化能,我们得到了反应的优势路线,确定了反应的机理.采用极化连续介质模型(PCM),考虑了溶剂ClCH2CH2Cl对反应中各物种能量的影响.计算结果表明,重氮酯先去氮生成金属卡宾,然后金属卡宾再参与后续的反应,通过[4+1]环加成反应生成多取代呋喃.