化学反应的内禀反应坐标法(Ⅶ)——乙炔与乙烯[2_s+2_a]环加成反应的反应路径解析

采用IRC在RHF/3-21G水平上对乙炔与乙烯的[2(?)+2(?)]加成反应途径进行了量子化学从头算.结果表明此反应是由乙烯和乙炔分子间的相向平动向产物的振动转化实现的.从理论上说明了反应物分子上的取代基对这一反应过程起促进作用.IRC解析直观地体现了此反应过程所遵守的轨道对称守恒规则.

某些电荷转移反应中线性反应坐标确定的反应途径的非唯一性

在电子转移半经典模型的基础上,对氟代苯并菲组成的盘状液晶体系的电荷转移反应进行了研究,其反应动力学参数在量子化学B3LYP/6-31G(d,p)水平进行计算.研究中发现在反应物和产物的构型确定后,用线性反应坐标构造的反应途径和过渡态的构型不是唯一的.其原因是反应物和产物确定后,其独立内坐标的选择并不是唯一的.因此在计算电荷转移速率常数时必须考虑到多个过渡态构型才能得到定性正确的结果.

化学反应的内禀反应坐标法(Ⅷ)——甲基叠氮热解反应的反应路径解析

采用内禀反应坐标法完成了对甲基叠氮热解反应途径的微观动力学解析.结果表明甲基叠氮的热解是以伴随N_2消除后发生1,2-H迁移的协同方式完成的,属协同的非同步反应,此机制可解释(H_3C)nH_(3-n)C—N_3(n=0～2)烷基叠氮系列热解温度的光电子能谱结果.

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。

化学反应的内禀反应坐标法(Ⅸ)——甲硅硫醇脱氢反应的反应路径解析

甲硅硫醇兼有有机硅和有机硫化物的特点。本文对它的脱氢反应途径进行微观动力学解析,并与甲硫醇的脱氢反应引进行了比较,结果表明它们的反应途径相似。活化能对甲硅硫醇的脱氢反应有利,而活化熵和频率因子则对甲硫醇的脱氢反应有利。

化学反应的内禀反应坐标法(Ⅲ)——甲硫醛反式异构化反应的IRC解析

本文用内禀反应坐标(IRC)方法,采用Gaussian程序,4-31G基函数,研究了甲硫醛反式异构化反应机理。

HNCO与XCH_2OH(X=CH_3、NH_2、OH、F)反应机理的理论研究

采用密度泛函(DFT)理论的B3LYP方法,在6-31++G(d,p)水平上按BERNY能量梯度解析全参数优化了HNCO和XCH2OH(X=CH3、NH2、OH、F)反应势能面上各驻点的几何构型,分别找到了这4个反应的过渡态,并通过振动频率分析确认了过渡态结构,通过内禀反应坐标(IRC)计算确认了最低能量反应途径(MEP).讨论了过渡态时的虚频振动模式,对各驻点进行了零点能(ZPE)校正,并计算了4个反应的活化能.研究结果表明,异氰酸的醇解反应是1个亲核加成反应,甲醇取代物和异氰酸分别是电子给体和电子受体,并且甲醇取代物的羟基氢在反应中发挥了重要作用;4个反应均为放热反应,反应中1个σ键和1个π键断裂,2个新的σ键生成;过渡态是四元环结构,由于CH3CH2OH、NH2CH2OH、OHCH2OH、FCH2OH分子中C、N、O、F原子电负性不同,四元环构型存在较明显的差异.

鸟嘌呤受羟基自由基损伤反应机理的量子化学研究

用密度泛函理论(DFT)研究羟基自由基与鸟嘌呤分子加成反应的过渡态,并进行内禀反应坐标(IRC)反应路径解析,结果表明,羟基自由基加成到鸟嘌呤碳碳双键上.利用B3LYP/6-31++G**对反应物、反应物络合物、过渡态以及产物络合物等反应通道上各个能量驻点的能量进行了计算,得到反应活化能Ea=28.0867 kJ/mol.AIM计算结果显示,过渡态结构中鸟嘌呤分子碳碳双键结构被削弱,羟基自由基氧原子与鸟嘌呤分子碳碳双键中的C4原子具有较强的相互作用,双键中剩余的π电子离域到了环体系中.

异戊烯与甲醇成醚反应机理的量子化学研究

对2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯与甲醇反应生成甲基叔戊基醚的反应历程进行了量子化学研究,结果表明,反应过程包括两个基元步骤:2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯与氢离子作用生成碳正离子,活化能分别为E1=2.26 kJ/mol,E2=7.72 kJ/mol;甲醇与叔碳正离子反应成醚,活化能为E3=1.29 kJ/mol,碳正离子的生成是反应的速控步骤.2-甲基-1-丁烯与2-甲基-2-丁烯相互转化的异构化活化能分别为E1′=4.40 kJ/mol,E2′=63.11 kJ/mol,高于成醚的活化能,反应体系不发生烯烃相互转化的异构化反应.

气相中Cu^+和Zn^+与CS_2反应的计算研究

以Cu+和Zn+与CS2反应作为第一过渡金属离子与CS2反应的范例体系.采用密度泛函UB3LYP/6-311+G*方法计算研究了第一过渡金属离子在基态和激发态与CS2反应的反应机理.全参数优化了反应势能面上各驻点的几何构型,用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)方法对过渡态进行了验证.并用UCCSD(T)/6-311G*方法对各驻点作了单点能量校正.在Cu+与CS2反应中,计算了单重态初始中间体1IM1到三重态插入型中间体3IM2的反应交叉势能面.确定了第一过渡金属离子与CS2的反应为插入-消去反应,找到了基态和激发态金属离子与CS2反应的主要通道.

化学反应先后顺序与直角坐标系

“课程标准”在课程目标上注重发展学生“收集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力，交流和合作的能力”．高考化学图表试题充分体现了课标的目标要求，凸显了对能力的考查．化学反应的分步发生与直角坐标系的有机结合是高考化学图表试题的重要一类。

含铬废物焚烧中CrOH+H→CrO+H_2反应机理研究

本文用量子化学密度泛函UB3LYP方法,在6-311++G**基组水平上研究了含铬固体废物焚烧过程中CrOH+H→CrO+H2的微观反应机理。在相同理论水平上用内禀反应坐标理论(IRC)对最小能量途径进行计算,并进行了详细的讨论。分别计算了正、逆反应的活化能。采用经典过渡态理论计算了正、逆反应的反应速率常数。

氯与羟亚甲基自由基反应的理论研究

用密度泛函理论方法对C l与CH2OH自由基的反应机理进行了理论研究,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上计算了各驻点物种的构型参数、振动频率和能量,通过振动分析的虚频数和内禀反应坐标(IRC)计算,确认了每个过渡态.结果表明,该反应是放热反应,总焓变为-289.6KJ.mol-1.

H＋CO_2→CO＋OH的反应机理和反应速率常数的理论研究

用从头算方法在ＵＨＦ／３－２１Ｇ水平上研究了Ｈ＋ＣＯ２_ＣＯ＋ＯＨ的反应机理，指出该反应分为３个基元过程进行，第一步为速控步骤。同时用Ｆｕｋｕｉ的内禀反应坐标理论计算了ＩＲＣ，证实了上述反应机理。用传统过渡态理论和变分过渡态理论及相关的隧道效应校正计算了反应的速率常数。

CN（n＝0，1）＋D_2→DCN＋D振动选态反应研究

用从头算方法获得了ＣＮ＋Ｄ_２反应的内禀反应坐标（ＩＲＣ），沿着ＩＲＣ，计算了各简正模所对应的频率以及沿ＩＲＣ运动与垂直于ＩＲＣ运动的简正模之间的偶合常数，根据传统过渡态、变分过渡态理论计算了ＣＮ振动模式量子数为０，１时反应的速率常数，得到了和实验相一致的结果。

α-氨基乙氰的形成及异构反应机理的量化研究

本文用MINDO/3方法详细地研究了α-氨基乙氰的形成及异构化反应的机理,给出了反应所经历过渡态的几何构型,反应的活化势垒和内禀反应坐标途径.

NH_2自由基氢转移反应的IRC和速率常数的理论研究

采用量子化学从头算方法对ＮＨ２自由基氢转移反应ＮＨ２＋ＮＨ２→ＮＨ＋ＮＨ３进行了理论研究。得到正、逆反应势垒分别是２７．０７，１１０．７５ｋＪ·ｍｏｌ－１。利用ＩＲＣ理论和变分过渡态理论计算得到了可与实验相比较的理论速率常数。用量子拓扑学方法得出了结构过渡态区域，并进行了讨论。

硼氢化反应机理(Ⅱ):HCN+BH_3反应的电荷行为及过渡态的性质

利用量子化学从头计算法ＲＨＦ／４３１Ｇ基组对氢氰酸硼氢化反应中的电子行为和轨道对称性进行了讨论．结果表明：在氢氰酸硼氢化反应中，从表面上看是对称性禁阻的“类四中心”过渡态，实质上是对称性允许的两组四中心三轨道相互作用．

NH_2＋H→NH＋H_2反应的IRC和速率常数的理论研究

全优化的反应过渡态（ＴＳ）的几何构型参数，显然ＴＳ的结构是平面形的。表２列出了反应热焓（ΔＨ）和反应势垒（ΔＥ）的计算值和实验值。可见，对于ΔＨ，Ｇ１法计算结果与实验几乎完全一致；对于ΔＥ。

硼氢化反应机理Ⅳ——甲基腈硼氢化反应的反应途径解析(英文)

利用量子化学从头计算法ＲＨＦ／４－３１Ｇ基组对ＣＨ３ＣＮ＋ＢＨ３反应进行了理论研究．ＩＲＣ分析表明：甲基腈与甲硼烷通过“类四中心”过渡态，直接加成生成产物．计算的活化能是３４６２６８ｋＪ／ｍｏｌ．计算发现在反应途径中，ＢＨ３分子片随着与ＣＨ３ＣＮ分子片的接近经历一个由电子受体到电子授体的变化，并用前线轨道理论作了解释．