大环化合物密度泛函理论研究

运用量子化学密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法对脱苯[15]轮烯和脱氢苯吡啶[15]轮烯进行了优化,用含时密度泛函(TD-DTF)计算其吸收光谱,结合前线分子轨道讨论吸收波长不同的原因。结果表明,三种构型的分子为平面共轭分子,分子Ⅰ的苯环被吡啶环取代成分子Ⅱ和Ⅲ,分子Ⅲ的最大吸收波长最长;分子Ⅱ最大吸收波长最短。     

取代基性质对苯轮烯电子结构影响的理论研究

运用量子化学中的密度泛函和含时密度泛函理论法,计算了苯[15]轮烯分子1号位被CH3、NH2、OH、Cl、CN和NO2取代后的衍生物几何构型、电子结构、前线分子轨道和电子光谱性质。计算结果表明取代基性质的改变,对苯[15]轮烯的键长和键角等结构参数的影响不大,这与轮烯具有较强的共轭性有关。在1号位取代时,NO2取代物的最大吸收波长红移最多。主要是因为对LUMO轨道而言,硝基取代物的LUMO轨道电子云在硝基附近分布较多。     

邻苯碳醌中间体的量子光谱性质研究

运用量子化学密度泛函理论计算了4种邻苯碳醌中间体化合物的几何构型、能量和振动频率,运用含时密度泛函计算了4种邻苯碳醌中间体化合物的电子光谱性质,研究结果表明,化合物2的共轭性最好,最大吸收波长蓝移明显,化合物4含有四元环不稳定。     

几种咔唑衍生物结构及红外光谱的理论分析

本文主要是运用量子中密度泛函方法以及含时密度泛函方法,计算含有取代基H原子以及OH基团的两种咔唑衍生物的几何构型、电子结构、前线分子轨道和电子光谱性质。计算结果表明,当在咔唑环上引入不同的基团,对咔唑衍生物的主要键长、键角影响不大。其次,当基团为OH供电基团时,相对基团H来说,最大吸收波长发生了红移,红移大约20nm左右。基团无论是H还是OH, HOMO的电子云分布影响不大,均均匀分子整个分子上,LUMO的电子云发生了变化。     

有机化合物命名方法介绍(四)

第四章有机化合物的编号和命名§4芳香烃的命名原则Ⅰ.苯衍生物的命名和编号苯环上的六个氢原子均可被取代。当苯环有一个氢被取代时,命名可根据表Ⅳ—Ⅰ区别是以苯为母体,还是以取代基为母体。若取代基是简单的烃基,选择苯为母体。     

咪唑类荧光材料的合成与发光性能研究

一锅法合成了5种三元取代咪唑类荧光化合物,对所合成的全部化合物的结构进行了表征。刚性结构和共轭结构是影响物质荧光性能的两个重要参数,利用密度泛函理论方法(GGA/BP)得出了分子的平衡结构,计算了咪唑环4,5位上两个苯环的二面角。首次利用分子模拟手段从理论上分析了化合物的荧光性能,为探讨不同的取代基对整个分子刚性结构的影响提供了理论依据。通过紫外光谱、荧光发射光谱探讨了这些物质的荧光发射波长,斯托克斯位移,荧光量子收率等荧光参数。     

单取代嘧啶基吡啶磺酰脲化合物的合成和生物活性

[方法]以单取代苯磺酰脲除草剂为基础,在分子中以吡啶环代替苯环设计合成了15个新的吡啶磺酰脲化合物,所有合成的化合物经核磁、元素分析确证,并对其生物活性进行了研究。[结论]剂量为300 g a.i./hm2时,大部分化合物对被测4种杂草的抑制活性不明显。     

香豆素类化合物的合成及其光谱性质的研究

本文分别用Wittig反应、Perkin反应和Pechmanmn反应合成了邻甲氧基取代二苯乙烯及其由内酯键固环为3-位苯环或4-位苯环取代的香豆素化合物，固环为3-位苯环取代的香豆素化合物的最大吸收波长稍有红移约2nm，而发射波长产生了约20nm的较大红移，Stokes位移增大了18nm，荧光量子效率也稍有提高。香豆素化合物在7-位由供电基甲氧基取代后，最大吸收波长红移16nm，发射波长红移21nm，Stokes位移增大5nm，荧光量子效率却提高了近四倍，荧光量子效率接近1．0。7-位同为甲免基取代，由3-位对溴苯基变为4-位对溴苯基取代时，吸收波长蓝移16nnn，荧光发射波长亦蓝移20nm，Scokes位移降低4nm，荧光量子效率大幅度降低。     

含N杂环化合物吸收光谱理论研究

本文运用量子化学中的密度泛函理论在B3LYP/6-31+G(d)水平下首先对含N杂环的四种化合物嘧啶、咪唑、吡唑和吡咯的电子几何结构、振动分析和化合物的分子能量进行的理论计算,根据振动分析结果显示均能稳定存在,后对稳定存在的结构利用含时密度泛函理论在B3LYP/6-31+G(d)水平下对嘧啶、咪唑、吡唑和吡咯的分子最大吸收光谱和前线分子轨道进行了理论数值比较研究,研究发现四种含N杂环芳香化合物中吡咯的最大吸收波长对应的跃迁为HOMO-1→LUMO跃迁,嘧啶、咪唑和吡唑的最大吸收波长均为HOMO→LUMO跃迁,所有化合物最大吸收波长对应的轨道跃迁均为π→π*。     

含氮杂环配合物的光学性质理论研究

在密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31G(d,p)水平上,对含氮杂环配合物以1,3,5-三嗪环为单体,分别加入卤素Cl,噻吩环或者对称的加入噻吩环后四种含氮杂环化合物的几何结构进行了全优化。讨论缺电子类含氮杂环配合物进行修饰后的结构,对在获得基态稳定构型的基础上,应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算设计化合物的电子吸收光谱,讨论了最大吸收波长和部分前线分子轨道能量,以期为同类化合物的合成提供理论依据。     

Isomeric Structures of Furoxan-Fused [2,2]paracyclophane—A DFT Study

The present study theoretically deals with furoxan-fused [2,2]paracyclophane systems and some structures possibly involved in their isomerization processes. These intermediate structures are certain di- and tetra-nitroso derivatives and systems having dioxadiazatidine ring(s). Computationally, B3LYP/6–31G(d,p) level of density functional theory has been employed. Certain properties of the systems, such as geometries, energies, and aromaticity of the benzenoid rings, are harvested and discussed.     

面式-三（2-苯基吡啶）合铱配合物的合成及光学性质研究

合成了环金属铱（Ⅲ）配合物fac-Ir（ppy）3,通过核磁共振氢谱和质谱对配合物的结构进行了确定,同时对其光物理性能进行了表征.结果表明ac-lr（ppy）3在甲苯溶液中的发光波长为512 nm和544 nm,量子产率约为0.4±0.1.采用密度泛函理论（DFT）对fac-lr（ppy）3进行了构型尤化,在此基础上利用含时密度泛函理论（TDDFT）对其电f吸收光谱进行了计算,并通过实验数据进行了验证.     

5-溴嘧啶衍生物的合成研究

以5-溴-2-氯嘧啶为原料,与各种酚发生取代反应,得到系列5-溴-2-取代氧基嘧啶类化合物。研究了取代基效应（包括电性效应、立体效应及取代基位置）对反应收率的影响,结果表明：取代基的空间位阻对反应收率影响很大。该工艺反应条件温和、反应操作简便、易于实施。     

芳香类有机物在氯化反应过程中的特性研究

选择几种在受污染水源水中常见的、具有代表性的芳香类有机物进行氯化试验,测定三卤甲烷和卤乙酸的生成特性,并分析芳香类有机物的化学结构对生成消毒副产物的影响,结果表明：（1）各试验物质氯化生成消毒副产物的生成量和反应速率大小排序为：间苯二酚〉对苯二酚〉邻苯二酚〉苯酚〉苯胺〉苯甲酸〉硝基苯;（2）芳香类有机物苯环上官能团的性质、数量和位置等影响消毒副产物的生成;（3）邻苯二酚的氯化反应可分为快速反应阶段和慢速反应阶段。     

Doping effects of B and N on hydrogen adsorption in single-walled carbon nanotubes through density functional calculations

The doping effects of B and N on atomic and molecular adsorption of hydrogen in single-walled carbon nanotubes (SWNTs) were investigated through density functional theory (DFT) calculations. The hydrogen adsorption energies and electronic structures were calculated for the pristine and B- or N-doped SWNTs. The B-doping increases the hydrogen atomic adsorption energies both in zigzag and armchair nanotubes. The B-doping forms an electron-deficient six-membered ring structure, and when hydrogen is adsorbed on top of B atom, a coordination-like B-H bond will form. The N-doping forms an electron-rich six-membered ring structure, and decreases the hydrogen atomic adsorption energies in the N-doped SWNT. In case of hydrogen molecular adsorption, both B- and N-doping decrease the adsorption energies in SWNTs.     

β-榄香烯聚乙二醇衍生物的QSAR研究

用量子化学密度泛函理论（DFT）以及半经验方法（AM1）,对系列β-榄香烯聚乙二醇衍生物分子进行QSAR研究,结果表明,分子的疏水性（logP）,极化率,水合能,及分子量是影响化合物抗癌活性的主要因素。     

含POSS聚芴亚胺酮的合成、表征与性能研究

以9,9-双（4-氨基苯基）芴、4,4＇-二溴二苯甲酮及八氨基苯基笼型聚倍半硅氧烷（POSS）为反应单体,通过Buchwald-Hartwig交叉偶联反应,制得了一系列不同POSS含量的POSS基聚芴亚胺酮（PIKF）。通过红外、核磁共振、电子能谱、X射线衍射等对其结构进行了表征,采用热失重分析、紫外/可见光谱及荧光光谱测试了其性能。结果表明,随着POSS含量的提高,聚合物的起始热分解温度逐步升高（从497.62℃升高到508℃和541.61℃）;POSS的引入可有效降低聚集现象的发生,从而使其最大吸收波长红移（从385 nm移至412 nm）;而非共轭大体积POSS基的引入打断了链内共轭,使聚合物的最大发射波长蓝移（从518 nm至490 nm）。     

立方C3N4陶瓷第一性原理的计算

本文采用第一性原理的密度泛函理论平面波赝势法,通过广义梯度近似电子结构计算对立方C3N4进行了研究,结果表明立方C3N4属于间接能隙的半导体,带宽为2.92eV,C和N的电荷分别为0.44和-0.33,键长为0.14771nm,此外,吸收长波限值为147nm,静态介电常数为4.6。通过计算揭示了立方C3N4不仅有较高的硬度、良好的化学稳定性,而且具有较强的红外线穿透性,对材料在耐磨方面及光学领域的应用具有一定的指导意义。