幾個化學反應過程的電子密度拓撲研究.pdf

1、河北師范大學碩士學位論文幾個化學反應過程的電子密度拓撲研究姓名：石彥波申請學位級別：碩士專業(yè)：物理化學指導教師：鄭世鈞19990601幾個化學反應過程的電子密度拓撲研究甲基a烯由三重態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閱沃貞B(tài)，直到生成產(chǎn)物P10[21在這兩種反應途徑中都在過渡態(tài)附近形成了一個三元環(huán)狀的結(jié)構(gòu)過渡態(tài)，結(jié)構(gòu)過渡態(tài)與能量過渡態(tài)出現(xiàn)的先后次序與反應的熱效應有關(guān)。一般來說，放熱基元反應，結(jié)構(gòu)過渡態(tài)出現(xiàn)在能量過渡態(tài)之后，吸熱基元反應結(jié)構(gòu)過渡態(tài)出現(xiàn)在能量過渡態(tài)之前

2、。[31硅甲基氮烯異構(gòu)化反應的“結(jié)構(gòu)虛振區(qū)”基本和“結(jié)構(gòu)過渡區(qū)”相對應，而“結(jié)構(gòu)虛振過渡態(tài)”又基本和“結(jié)構(gòu)過渡態(tài)”相對應。[41硅甲基氮烯異構(gòu)化三重態(tài)反應，自旋密度分布的主要轉(zhuǎn)變點都在“結(jié)構(gòu)過渡區(qū)”。在第五章，我們研究了四種取代亞甲胺與氟烯酮環(huán)加成反應途徑中化學鍵的變化。根據(jù)量子化學計算結(jié)合電子密度拓撲分析證實了:[1〕木章所研究的四個反應是按照協(xié)同的非同步反應途徑進行的，反應過程都要經(jīng)歷一個扭曲的四元環(huán)過渡結(jié)構(gòu)。[21反應所經(jīng)歷的過渡

3、態(tài)并未真正形成四元環(huán)，而是在反應越過能量過渡態(tài)之后，到達產(chǎn)物之前形成了一個扭曲的四元環(huán)結(jié)構(gòu)過渡態(tài)，直到生成四元環(huán)狀的產(chǎn)物?！?〕氨基亞甲胺與氟烯酮的環(huán)加成反應，是一個明顯的分步反應在跨越了兩個過渡態(tài)之后才形成產(chǎn)物。并且在第一個過渡態(tài)處形成NC鍵，在第二個過渡態(tài)處形成了C3C4鍵。[41隨著取代基由RH、CH、一。CH、1111:的變化，這類環(huán)加成反應從協(xié)同的非同步反應過渡到分步反應。本論文的創(chuàng)新之處在于利用量子化學計算的方法研究了化學反

4、應的可能途徑。同時結(jié)合量子化學計算得到的密度矩陣和輸出基組進行電子密度拓撲分析，對反應過程中化學鍵的變化進行了合理的解析再次證明了我們所提出的有關(guān)不同熱效應反應中結(jié)構(gòu)過渡態(tài)超前和滯后與能量過渡態(tài)的結(jié)論的正確性。對不同類型反應的化學鍵變化進行了深入的分析研究。本論文的研究工作己分別被《中國科學》、《化學物理學報》錄用，并將于年內(nèi)刊出。丫尸~、產(chǎn)又滬擴關(guān)鍵詞:硅甲基X烯異構(gòu)化反應氛代烯酮、洲取代亞甲胺專p一內(nèi)酸胺反應速徑結(jié)構(gòu)過渡態(tài)能魚過渡態(tài)