9-(4,5-二硫甲基-1,3-二硫杂环戊烯-2-甲叉基)蒽-10(9H)-酮的合成及量子化学计算

设计合成了一种新的具有D π A结构的有机分子 ,9 (4 ,5 二硫甲基 1,3 二硫杂环戊烯 2 甲叉基 )蒽 10 (9H) 酮(C19H14 OS4) .以1HNMR ,FTIR ,元素分析和UV vis进行了表征 .运用Gaussian 98量子化学程序包 ,采用B3LYP密度泛函(DFT)的方法 ,在 6 3 1G(d)水平上对分子的几何构型进行了优化 ,在优化的基础上用TDDFT的方法计算了化合物的电子光谱 ,计算值与实验值基本吻合 .用TDHF的方法计算了它的二阶非线性光学系数 ,与蒽醌相比 ,其第一超极化率 β较大 ,为12 .0 3× 10 -3 0 esu .

化学教学改革的理论与实践

本文以教学改革、人才培养模式为切入点,论述了进行教学改革实践,探索化学人才培养的途径和教学改革的效果与意义.

2,5-取代基-3,4-C_(60)吡咯衍生物的电子光谱和非线性光学性质规律的理论研究

利用量子化学半经验 AM1及 ZINDO方法研究了 2 ,5 -取代基 -3 ,4-C6 0 吡咯衍生物的结构规律和光谱性质 .以全自由度优化几何构型为基础 ,计算了化合物的电子光谱 .几种化合物在 40 0 nm以上均产生非 C6 0特征吸收 ,结果与实验值一致 ,并对电子跃迁进行了指认 ,分析了光谱红移的原因 .同时用 INDO/ CI-SOS方法计算了它们的二阶非线性光学系数 ,其 βμ 值在 -3 0 .1 4× 1 0 - 30～ -65 .49× 1 0 - 30

新型四硫富瓦烯硫杂冠醚衍生物的合成

在高度稀释条件下,经4,5-二溴甲基-1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮(7)和多缩乙二醇的1,ω-二巯基衍生物的缩合反应,方便地合成了4,5-位带二硫杂冠醚残基的2-硫代-1,3-二硫杂环戊烯的衍生物8a～8d,中间体硫杂冠醚8c～8d的合成中有明显的“模板效应”.在亚磷酸三乙酯存在下,8a～8d经自偶联生成新型的对称双臂四硫富瓦烯(TTF)硫杂冠醚衍生物10a～10d,而与4,5-二甲硫基-1,3-二硫杂环戊烯-2-酮(9)经交叉偶联生成新型的非对称单臂四硫富瓦烯硫杂冠醚衍生物11a～11d.用循环伏安法研究了上述目标化合物的电化学性质和离子传感性质.

3,6-二羟基哒嗪质子转移过程的理论研究

为了探索 3 ,6 二羟基哒嗪分子醇式和酮式结构互变异构化的反应机理 ,本研究组采用DFTB3LYP/6 3 11+G(d)方法对标题化合物异构化反应的势能面进行了研究 ,在探讨各种可能的反应途径中 ,发现至少有 3 4种异构体和 43种过渡态 .结果表明 ,6 羟基 3 ( 2H) 哒嗪酮不论是单体 ,与水形成配合物 ,还是二聚体 ,比其相对应的异构体能量低 ,表明在通常情况下是以 6 羟基 3 ( 2H) 哒嗪酮形式稳定存在的 ,这与前人通过实验数据对互变异构体的比率进行预测的结果是一致的 ;在考察的可能反应途径中 ,直接进行的分子内质子转移过程需要的活化能为 14 2 .2kJ·mol-1,水助催化时 ,反应活化能为 41.3kJ·mol-1,考虑溶剂效应后 ,其活化能为 5 9.2kJ·mol-1,二聚体双质子转移的活化能为 16.8kJ·mol-1,二聚体双质子转移所需活化能最低 ,在室温下就可以进行 .

四硫富瓦烯衍生物在有机光电功能材料方面的研究进展

四硫富瓦烯(TTF)及其衍生物不仅是分子导体的有效构筑模块之一,而且在材料化学的诸多领域显示了广阔的应用前景.本工作综述了近几年TTF及其衍生物在非线性光学、分子光电器件、光伏器件及光致变色方面的最新研究进展.

含1,3-方酸苯螺旋共轭分子的设计及其电子光谱和非线性光学性质的理论研究

以量子化学半经验方法 PM3优化构型为基础 ,利用 INDO/ CI方法研究了嵌入 1 ,3-方酸的苯螺旋共轭分子的电子光谱 ,同时利用 INDO/ CI-SOS程序计算了它们的二阶非线性光学系数 βijk和 βμ 值 ,从而探索分子结构与电子光谱及非线性光学性质的关系 .理论计算结果表明 :在苯螺旋共轭分子中适当地嵌入方酸后 ,其二阶非线性光学系数增大 .与苯螺旋共轭分子和 1 ,3-方酸的比较表明 ,方酸环处于左端的体系有很好的二阶非线性光学性质 。

2,3-二硫苄基-6,7-二(2-氰基乙硫基)四硫富瓦烯的合成及其性质研究

设计合成了2,3-二硫苄基-6,7-二(2-氰基乙硫基)四硫富瓦烯.以UV-Vis,1HNMR,IR,MS和元素分析进行了表征,测定了产物的循环伏安图.运用Gaussian98量子化学程序包,采用密度泛函(DFT)的方法,在B3LYP/6-31G(d)水平上对分子的几何构型进行了优化.计算结果表明,由于取代基的引入使体系的HOMO能量降低,分子趋于稳定,这与分子的设计是一致的.

2-(4,5-二硫甲基-1,3-二硫环戊烯基)-3,4-富勒吡咯烷的合成表征及电子光谱的INDO/S研究

通过亚胺叶立德与C60 发生 1,3 偶极环加成反应的方法 ,合成了一种新的具有分子内给 受体系的C60吡咯烷衍生物 2 (4 ,5 二硫甲基 1,3 二硫环戊烯基 ) 3,4 富勒吡咯烷 (C66H9NS4) ,以红外、元素分析、核磁共振氢谱、紫外进行了表征 .运用Gaussian98量子化学程序包 ,利用密度泛函的方法对分子的几何构型进行了优化 ,在优化的基础上 ,应用INDO/S的方法计算了化合物的电子光谱 ,计算结果表明 ,C66H9NS4的光谱吸收在 4 38.9nm ,与实验值 4 31.

巴比妥酸苯胺取代衍生物二阶非线性光学性质和电子光谱的INDO/CI研究

利用量子化学密度泛函理论 (DFT)B3LYP方法 ,在 6 3 1G 基组下对巴比妥酸苯胺取代衍生物体系BA1～BA5进行几何结构优化 .以优化后的构型为基础 ,应用INDO/CI方法进行电子光谱计算 ,并结合实验数据进行了分析 .同时应用完全态求和 (SOS)公式计算二阶非线性光学 (NLO)系数 βμ.设计的系列体系中 βμ 最大值可达到 65 .47× 10 -3 0 esu .进一步探讨了体系的共轭性和烷基取代基链的长度对二者的影响 ,结果表明 ,体系的共轭程度越高 ,烷基取代基的链长度越长 ,体系 βμ值越大 。

具有纳米尺寸的四聚四硫富瓦烯大环冠醚的合成

以二(碘乙基)醚和2,3-二氰乙硫基四硫富瓦烯衍生物作为起始原料,采用腈乙基保护与脱保护技术,通过多步反应以较好的收率合成了两个纳米结构的大环四硫富瓦烯冠醚5a～5b.通过循环伏安法(CV)研究了化合物4b和5b的电化学性质,并用HNMR谱研究了5b与[60]富勒烯之间的相互作用.结果表明:5b存在环结构效应,与[60]富勒烯有一1定程度的电荷转移相互作用.

巴比妥酸-3,4-C_(60)吡咯衍生物的电子光谱及二阶非线性光学性质的理论研究

利用量子化学半经验AM1和ZINDO方法研究了巴比妥酸 3 ,4 C60 吡咯衍生物的结构规律和光谱性质 .以全自由度优化几何构型为基础 ,计算了化合物的电子光谱 .对电子跃迁进行了指认 ,分析了光谱红移的原因 ,两类化合物在 40 0nm以上均产生非C60 特征吸收 .同时用INDO/CI SOS方法计算了所设计的体系的二阶非线性光学系数 βμ,其中 βμ 最大可达40 2 3× 10 3 0 esu .体系具有A D A结构 ,其共轭性对光谱和二阶非线性光学系数有较大影响 ,共轭程度越高 ,体系的 βμ 值越大 ,而λmax红移 .与巴比妥酸 3 ,4 C60 吡咯衍生物比较 ,相应的硫代巴比妥酸 3 ,4 C60 吡咯衍生物的 βμ 值较大 .

4,4′-二胺甲基联苯搭桥的二苯并-18-冠-6环状二聚体的合成

在高度稀释条件下 ,二酰氯 (1)与二氨基二苯并 18 冠 6 (2 )反应 ,以高收率生成大环二酰胺 (3) ,3在甲苯溶剂中用SMEAH[二 (2 甲氧乙氧基 )二氢化钠铝 ]还原得到目标化合物——— 4,4′ 二胺甲基联苯搭桥的二苯并 18 冠 6环状二聚体 (4 ) .在吡啶溶剂中 4与 [6 0 ]富勒烯有弱的π 电子给体 -受体相互作用 .

溶出伏安法对维生素K_3的研究与测定

应用微分脉冲溶出伏安法（DPSV）对维生素K3在玻碳电极（GCE）上的电化学行为进行了研究。在氨水-NH4Cl（pH9．0）底液中，对维生素K3进行循环伏安扫描，发现有一对良好的氧化还原峰出现，对电极反应机理进行了探讨。阴极溶出伏安峰电流与其浓度在2．0×10^-6～1．0×10^-4mol·L^-1范围内呈线性关系（r=0．9985），检出限为4．0×10^-7mol·L^-1。对于1．0×10^-5mol·L^-1的维生素K3，平行7次测定结果的RSD为1．15％。应用此方法对亚硫酸氢钠甲萘醌注射液进行了测定，方法的回收率为97．3％～102．5％。

2-(2,5-二羟基苯基)-5-甲基-2,5-二氢吡咯并[3,4]富勒烯的合成和电子光谱的理论研究

利用丙氨酸和2,5-二羟基苯甲醛所形成的亚胺叶立德与C60发生1,3-偶极环加成反应,合成并分离、纯化制备了一种新的C60吡咯烷衍生物:2-(2-5-二羟基苯基)-5-甲基-2,5-二氢吡咯并[3,4]富勒烯.通过1HNMR,FT-IR,UV-vis和元素分析确定了其结构,研究了体系的电化学和荧光性质.采用密度泛函的方法,在B3LYP/6-31G水平上对分子的几何构型进行了优化,得到稳定的几何构型;运用INDO/S方法计算了化合物的电子光谱,计算结果434.2nm与实验值432.0nm基本一致.

阳极微分脉冲伏安法测定麦迪霉素

探讨了不同pH溶液中,麦迪霉素在玻碳电极上的伏安行为。在pH=7.0的NH_4Ac溶液中,麦迪霉素有一个灵敏的氧化峰,阳极微分脉冲扫描峰电位为+0.81V(vs·SCE)。其浓度在10×10^(-7)～1.5×10^(-5)mol/L范围内与微分脉冲伏安峰电流呈线性关系,检测限为5×10^(-8)mol/L。

微分脉冲阴极溶出伏安法测定呋喃唑酮

研究了呋喃唑酮在玻碳电极上的伏安行为。在 1mol LHCl底液中 ,用微分脉冲阴极溶出伏安法得到一灵敏的呋喃唑酮还原峰 ,峰电位为 0 .0 38V(vs.Ag AgCl)。峰电流与呋喃唑酮浓度在 8× 1 0 -6～ 1× 1 0 -4 mol L范围内呈线性关系 (r=0 .9984) ,检出限为 8× 1 0 -8mol L。