类硼烯HBLiF的构型及异构化反应的量子化学研究

用ＲＨＦ／６－３１＾＊解析梯度方法研究了类硼烯ＨＢＬｉＦ的结构,得到了４个平衡构型和３个异构化反应的过渡态构型,分析了各构型的结构特点及稳定性,文中还给出了各构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ集居数和基本构型的前线分子轨道,并简单讨论了两种基本构型的化学活性。     

甲酸及其顺反异构化过渡态的力场、振动频率和异构化反应途径的量子化学研究

用SCF MO ab initio计算,基于3—21G基组,用能量梯度法优化了顺式和反式甲酸分子的平衡几何构型。用反应途径法(reaction pathway)得到了甲酸顺反异构化的过渡态。将模型势函法和MNDO方法结合起来,得到了顺、反甲酸分子的完整力场。利用对角力常数校正因子的可迁性,获得了过渡态的力场,进而求得了各体系的简正振动频率和相应的振动模式。根据RRKM单分子反应理论,得到了相应的频率因子和活化熵值。计算结果与实验观测值进行比较,对分子的性质进行了讨论。     

化学反应的内禀反应坐标法(Ⅳ)——乙炔与氢化锂1:2加成的反应路径解析

本文用内禀反应坐标法在 RHF/3—21G 水平上对乙炔—氢化锂分子复合物与氢化锂的加成反应进行了量子化学从头计算研究,结果表明在此加成反应的势能曲线上存在一个由乙炔一氢化锂分子复合物与氢化锂进一步缔合而成的亚稳定的分子复合物状态,并且这个新的分子复合物经单分子重排生成产物的基元过程构成了该反应的定速步骤。根据 RRKM 理论还估算出相应于分子内重排过程的A 因子和活化熵值。前线分子轨道分析表明此加成反应途径上存在着两种三体相互作用形式的转变。     

葡萄糖与果糖异构化的酶反应动力学 Ⅰ.实效动力学参数的测求

用国产异构化酶在固定床中研究了D-葡萄糖与D-果糖异构化反应动力学。利用米氏方程测定了60～75℃下正、逆异构化反应的米氏常数、最大反应速度与各机理反应的活化能、指前因子以及相对的速度常数等实效动力学参数与酶中间物的离解常数。利用计算标准摩尔反应焓与预测反应初期产物浓度对测求的实效动力学参数给以验证,计算值与实验值取得很好的吻合。     

叠氮基-1,4-四嗪环化机理的理论研究

在B3LYP/aug-cc-pvDZ水平上研究了叠氮基-1,4-四嗪分子构型、电子结构及叠氮-四唑异构化反应历程.采用NBO和AIM方法分析了异构化过程中各原子电荷和电子拓扑性质.结果表明:叠氮-四唑异构化反应始于叠氮基失去直线构型,叠氮基终端上的N9原子向环上N2原子接近,N2原子上的孤对电子进攻叠氮基,最终在N2和N9原子间成键形成四唑异构体.叠氮基中N—N—N键角的弯曲,闭环过程中电子的重新分布等因素使得反应具有较高的活化能.     

β-烷基对卟吩异构化的取代基效应

用AM1 MO方法和过渡状态理论研究了β-甲基和β-乙基对卟吩异构化反应的影响.具体计算了卟吩和这2个β-烷基卟啉异构化的反应势能剖面, 以及卟吩反应与它们的反应速率常数的比值.结果表明, β-烷基取代后, 活化焓因素对异构化反应是不利的,而活化熵是一个影响权重更大的因素.活化熵变化的本质是由β-烷基引起的相对构型无序造成的.     

极小能量途径研究胞嘧啶异构体间异构化反应

本文用极小能量途径法研究了胞嘧啶异构体间两个异构化反应.结果表明,对于反应过程中分子内变化大的坐标数不多的异构化反应来说,过渡态,反应途径和活化能均与IRC法的结果可比.     

氢氰酸与水的异构化反应密度泛函理论研究

采用电子结构理论中的B3LYP密度泛函方法(DFT),在B3LYP/6-311 G(3df,2pd)水平上,在气相和水相中分别研究了异氰酸与水通过分子间氢键首尾相连,形成五元环过渡态,再转换成氢氰酸的异构化反应.计算结果表明,在水相中异构化过程的活化能比在气相中低,无论在气相还是在水相中异氢氰酸通过水氢键转化成氢氰酸容易些,而氢氰酸由水氢键转化成异氢氰酸相对要困难些,分子间氢键和溶剂化效应在异构化反应过程中起到重要的作用.     

类硼烯HBLiF的构型及异构化反应的量子化学研究

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＊解析梯度方法研究了类硼烯ＨＢＬｉＦ的结构，得到了４个平衡构型和３个异构化反应的过渡态构型，分析了各构型的结构特点及稳定性，结果表明，构型是ＨＢＬｉＦ的最稳定构型，而和构型是ＨＢＬｉＦ参加化学反应的基本构型，文中还给出了各构型的Ｍｕｌｉｋｅｎ集居数和基本构型的前线分子轨道，并简单讨论了两种基本构型的化学活性．     

催化裂解过程分子尺度的反应动力学模拟Ⅱ.反应动力学模型的建立

在深入研究催化裂解反应机理的基础上,采用结构导向集总方法制定各分子的反应规则,并结合Monte Carlo方法建立了分子尺度的催化裂解反应动力学模型.两种工况条件下的模拟结果表明:产品产率和汽油性质与实际值能较好地拟合,模型具有较好的适应性和外推性.     

环丙烯异构化反应的理论研究

用量子化学理论方法研究了环丙烯单重态的异构化反应．结果表明,该异构化反应为放热反应,放出的热量为９３．３９ｋＪ／ｍｏ１（ＭＰ２／６－３１Ｇ＊／／ＨＦ／６－３１Ｇ＊）;该反应的势垒高度为４１３．６２ｋＪ／ｍｏ１（ＭＰ２／６－３１Ｇ＊／／ＨＦ／６－３１Ｇ＊）,异构化反应不易进行．计算了反应中有关物种的结构数据．通过内禀反应坐标（ＩＲＣ）计算,获得了沿反应途径的势能剖面     

1,1-二氟环丙烯异构化反应的理论研究

用量子化学理论方法研究了１,１－二氟环丙烯单重态的异构化反应．结果表明,该异构化反应为放热反应,放出的热量为４８．２３ｋＪｍｏｌ－１;该反应的势垒高度为３１５．５３ｋＪｍｏｌ－１,反应不易进行．计算了反应中有关物种的结构数据．通过内禀反应坐标（ＩＲＣ）计算,获得了沿反应途径的势能剖面     

单硫代次膦酸异构体及质子转移异构化反应的理论研究

采用量子化学密度泛函B3LYP方法, 在6-311 G**基组水平上全优化得到了硫代次磷酸的硫酮式和硫醇式两种构型异构体以及相应的对映异构体, 同时对分子内质子转移异构化反应微观机理进行了理论分析. 研究结果表明,硫酮式H2P(S)OH比硫醇式H2P(O)SH的能量低26.2 kJ/mol;质子转移异构化过程中形成一个四员环过渡态结构, 与迁移原子H6无直接键连关系的其他构型参数在异构化过程几乎保持不变.     

25万吨/年异构化装置反应进料泵改质改造

异构化是化合物分子进行结构重排而其组成和分子量不发生变化的反应过程。20世纪40年代以前,异构化过程主要用于生产高辛烷值汽油调合组分,20世纪40年代以后,由于对航空汽油的大量需求,由异丁烷烷基化生产高辛烷值汽油调合组分的过程迅速发展,并实现了工业化。近年来,由于环保的要求,汽油质量标准向无铅、低芳烃、低蒸汽压、高辛烷值和高氧含量方向发展,采用异构化技术提高汽油辛烷值将成为一种新的有效手段。现在有很多炼厂结合现有闲置重整装置的特点,提出了重整装置改建成异构化装置的方案。以国内某炼厂25万吨/年异构化装置反应进料泵利用原重整装置的反应进料泵进行改质的实例介绍改造方法。     

腺嘌呤质子迁移异构化反应及其芳香性的密度泛函研究

用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G**水平上研究了腺嘌呤的分子内质子迁移异构化反应,对反应势能面进行了研究,对反应物、产物和过渡态进行了几何构型优化,在同一水平下计算了单点能量,并用频率振动模式和内禀坐标(IRC)确证了过渡态的存在,反应的活化能为184.96KJ/mol.在GIAO-HF/6-31G*//B3LYP/6-31G**水平对反应物、产物和过渡态的非相关性化学位移(NICS)进行了计算,利用NICS 值对反应过程中芳香性进行分析,发现在异构化反应过程中六员环的芳香性变化很大而五员环的芳香性基本不变.     

不等浓度二级反应的热动力学研究——环氧氯丙烷开环反应

本文根据热动力学的基础理论,应用不等浓度二级反应的无量纲参数法的基本方程,测定了27.2和36.5℃下环氧氯丙烷在缓冲液中与碘化钾开环反应的热谱曲线,计算了所测反应的速度常数活化能、活化自由能及活化熵,本文还讨论了缓冲液的浓度和 pH 值对所测反应速度常数的影响。     

对溴苯酚歧化异构化反应动力学

测定了在150－180℃范围内对溴苯酚歧化异构化反应的动力学数据，提出了对溴苯酚的歧化异构化反应为一级不可逆平行反应，并选用Powell法和定步长龙格库塔法相结合的数学方法拟合实验数据，估算了动力学模型参数，模型计算值与实验值拟合良好。     

新型两亲性二肽分子的合成与表征

通过多肽液相合成的方法,利用氨基与活化酯在水与四氢呋喃混合溶剂中进行反应,高产率地合成出谷氨酸二肽分子衍生物.同时基于该二肽结构中棕榈酸分子端位疏水性的烃基链与谷氨酸侧基二聚乙二醇单甲醚链段的亲水性,制备得到了一种新型的具有两亲性的二肽分子,并对其结构与性质进行了研究.     

甲苯和间戊二烯合成2,6-二甲基萘反应的热力学分析

采用Th inh法对甲苯和间戊二烯为原料合成2,6-二甲基萘过程中烷基化、环化、脱氢及异构化等各步反应进行了热力学计算,验证了其在热力学上的可行性,并得到了不同温度下各步反应的标准摩尔焓和平衡常数,得出热力学条件下各步反应的最佳条件。通过分析认为将脱氢和异构化两步耦合为一步在热力学上是可行的。     

隧道效应在硅酮单分子热反应中的应用

采用不对称Ｅｃｋａｒｔ势函数来研究硅酮单分子热反应体系的隧道效应，讨论了温度，压力等因素对单分子反应速度常数及相应的活化能的影响，所得结果与甲醛结果做了比较。