蒽醌的合成、晶体结构及量子化学研究

以蒽、马来酸酐,氢氧化钾和三氮唑为原料,合成了标题化合物蒽醌,经IR和元素分析对化合物进行了初步表征.用X-射线单品衍射仪测定了其晶体结构,同时使用G03程序对该化合物进行了计算量子化学,探讨了化合物的Wiberg键级、电荷布居及前线分子轨道的能量、原子轨道布居规律.结果表明:该晶体属单斜品系,空间群P2(1)/c,晶胞参数为:a=0.7799(7)nn,6=0.392 4(4)nm,c=1.560 6(14)nm,β102.662(15)0,V=0.4660(8)nm3,Dc=1.484g/cm3,Z=2,F(000)=216,最终偏离因子R,=0.040 4,WR2-0.0994:标题化合物的能量为-684.322 344 716 au,占据轨道HOMO的能量为-0.325 52 au,LUMO的能量为0.030 76 au,两前沿轨道间的能量间隙为0.356 28au,其能量间隙值较大,说明标题化合物基态的稳定性较好;同时其Wiberg键级及电荷布居的数据与晶体测试结果相吻合,表明理论化学的方法应用于该化合物结构的研究较令人满意.     

量子化学计算苄嘧磺隆的晶体结构

制备苄嘧磺隆的单晶并用X射线衍射测定晶体结构。苄嘧磺隆晶体属于单斜晶系,C2/c空间群。晶胞参数为:a=33.831(7),b=6.902 0(14),c=16.021(3),α=90.00(3)。,β=104.48(3)。,γ=90.00(3)°,V=3 622.1(13)~3。晶体分子内通过N-H…N氢键和C-H…0氢键形成2个六元环,使分子结构较稳定。苯环平面和嘧啶环平面之间的夹角为50.00(15)°。晶体以1中心对称二聚体为基本重复单元。2个分子间以N-H…O氢键和C-H…O氢键连接。晶体由这些二聚体以范德华作用力堆积而成。使用Gaussian 03程序,用B3LYP/6-31G(d,p)法计算分子的优化结构、电荷分布、稳定性、前沿轨道布居分析和3D示意图。算得分子的键长键角数据和X射线衍射的晶体结构数据基本相符。键长和键角的计算值与X射线衍射数据之差证实晶体中分子间的氢键。     

化合物C_(12)H_(10)N_4O_2的合成、晶体结构及量子化学研究

以2-吡啶甲酰肼为原料在甲醇和乙酸的混合溶液中合成了标题化合物C_(12)H_(10)N_4O_2。通过采用X射线单晶衍射仪测定了化合物的晶体结构,该晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=1.34782(13)nm,b=1.11699(11)nm,c=0.75678(6)nm,α=90.00°,β=97.7550(10)°,γ=90.00°,V=1.12891(18)nm~2,Z=4,Dc=1.425 Mg.m~(-3),F(000)=504;最终偏差因子R_1=0.0492,wR_2=0.1249[对I>2θ(I)的衍射点]和R_1=0.0659,wR_2=0.1352[对所有衍射点]。该化合物分子由N-N键结合形成直线几何构型,分子间由弱的N—H…O氢键作用形成了二维网状结构。依据晶体结构数据使用程序Guassian 03对化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的分子轨道能量、原子净电荷布居规律和成键特征,分析了其活性原子,并预测了其稳定性。     

链状铜配位聚合物的合成,晶体结构及量子化学计算(英文)

在甲醇水混合溶剂中,以α-吡啶甲酸为配体与氢氧化铜合成了标题配合物[Cu（C₆H₄NO₂）2]_n·2nH₂O。配合物(C₁₂H₁₂CuN₂O₆,分子量为343.79),晶体属三斜晶系,空间群P₁,晶胞参数:a=0.51239（9）nm,b=0.76278（13）nm,c=0.92161（16）nm,α=74.921（3）,β=84.404（3）°,γ=413（2）,V=329.62（10）nm³,Dc=1.732 cm³,Z=1,F（000）=175,μ=1.69mm^-1。最终偏离因子R₁=0.0265,wR₂=0.0711。晶体结构表明:铜原子与2个α-吡啶甲酸4个氧原子,2个氮原子配位,形成六配位的变形四面体结构。本文对该配合物进行了量子化学计算。     

甲酰胺水杨酰腙及取代物的稳定性和光谱的密度泛函研究

运用密度泛函理论在B3LYP/6-31G水平上对甲酰胺水杨酰腙及2种取代物进行了几何构型全优化,并对其稳定性和振动光谱进行了研究。在此基础上采用含时密度泛函方法(TD-DFT)计算了它们的第一激发态的电子跃迁能,得到最大吸收波长厘γ_(max)。计算表明,随着配体甲酰胺水杨酰腙的N原子的取代基数目增加,N原子与C原子生成的键级不断增加,合成配合物的可能性越来越大。N,N-二甲基甲酰胺水杨酰腙红外光谱的计算数据与实验值吻合。取代基的引入,导致最大吸收波长红移。     

3种取代吡啶甲酰腙席夫碱对铜在3.5%NaCl溶液中缓蚀性能的量子化学研究

通过失重法测试3种取代吡啶甲酰腙席夫碱化合物对铜在3.5%NaCl溶液中的缓蚀作用.结果表明:都有良好的缓蚀作用,缓蚀效率高达96%以上:其中尤以邻香草醛-2-毗啶甲酰腙(L2B)的效果最好,当浓度为50mg/L时,缓蚀效率就已达到80%以上.用量子化学半经验AM1方法,在B3LYP/6-31G*基组水平上,研究3种席夫碱缓蚀性能与分子结构的关系、量子化学参数与缓蚀性能的关系及缓蚀机理,结果表明:3种缓蚀剂的缓蚀效率与分子的最高占有轨道能量EHOMO、氮氧原子的净电荷和热力学参数之间有很好的相关性.利用SPSS Statistics 17.0软件线性回归分析鼍子化学参数与缓蚀性能的相关性,结果表明:评价失重法对3种缓蚀剂对铜缓蚀能力的实验数据和理论计算相吻合.     

四水二(吡啶-4-甲酸)合铜配合物的合成、晶体结构和量子化学研究

铜(Ⅱ)盐与吡啶-4-甲酸水溶液合成标题配合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数:α=0.6310(3)nm,b=0.6906(3)nm,c=0.9234(6)nm,α=96.312(19)°,β=105.26(2)°,γ=113.353(14)°,V=0.3458(3)nm3,Z=1,Dc=1.824g/cm3,μ(MoKα)=1.627mm-1,F(000)=195,and R=0.0360,wR2=0.1051[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0361,wR2=0.1051(对所有的衍射).共收集1803个数据,其中独立衍射点1226个,可观察衍射[I>2σ-(I)]点1223个用于结构精修.中心Cu原子关于配基原子形成变形八面锥,分子间通过氢键作用形成三维网络结构.利用量子化学G98W程序,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究.     

化合物(C10H8N2)·2（H2O）的晶体结构及量子化学研究

以水热法制备了标题化合物(C10H8N2).2(H2O)单晶并用X射线单晶衍射仪测定了晶体结构,该晶体属于单斜晶系,C2空间群,晶胞参数为a=1.58589(16)nm,b=0.37770(4)nm,c=0.920210(11)nm,α=90.00°,β=114.0500(10)°,γ=90.00°,V=0.50335(7)nm3;最终偏差因子R1=0.0525,wR2=0.1311[对I>2θ(I)的衍射点]和R1=0.0661,wR2=0.1404[对所有衍射点]。化合物分子与水分子间由弱的O-H…N和O-H…O氢键作用形成了一维线形结构,该对称结构中两个吡啶环平面之间的夹角为40.7o。依据晶体结构数据使用G03程序对化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的分子优化结构、前线轨道、电荷分布、成键特征和稳定性。计算得到的分子键长、键角和X射线衍射的晶体结构数据基本符合,其差值证实晶体分子间氢键的存在。     

4-羧丁基三苯基溴化膦的晶体结构和量子化学计算研究

通过5-溴戊酸和三苯基膦反应合成4-羧丁三苯基溴化膦,并用熔点、红外和核磁表征.采用X射线单品衍射仪测定其晶体结构,晶体结构分析其晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=9.2690(19)A,b=13.674(3)A,c=17.075(3)A,а=88.91(3)°,β=87,15(3)°,γ=81.07(3)°,Dc=1.379 g/cm-3,Z=2,F(000)=912,μ=2.015 mm-1,最终偏差因子R1=0.0839,wR2=0.1554.使用Gaussian 03程序,用量子化学方法计算了该化合物的优化结构、电荷分布、分子总能量、前线轨道能量以及前线轨道的组成.算得键长键角数据和晶体结构数据基本相符,净电荷分布计算预测的氢键组成和晶体结构一致.结果表明计算得到的分子几何优化结构可靠,所用计算方法可靠.     

四(邻羟基苄基)锡的合成、晶体结构和量子化学研究

邻氯甲基苯酚与锡反应合成了四(邻羟基苄基)锡,经X-射线方法测定其晶体结构.晶体属四方晶系,空间群为,I4(1)/a,晶体学参数:a=1.96881(18)nm,b=1.96881(18)nm,c=O.59392(8)nm,V=2.3022(4)nm3,Z=4,Dx=1.567g/cm3μ(Mo Kα)=11.43 cm-1,F(000)=1096,RI=0.0240,wR2=O.0642.中心锡原子与亚甲基碳原子构成畸型四面体.从头计算分子结构的量子化学.探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律以及一些前沿分子轨道的组成特征.     

化合物C36 H24 O6的合成、晶体结构及量子化学研究

在甲苯溶剂中以蒽和顺丁烯二酸酐为原料合成了标题化合物C36H24O6,并测定了化合物的晶体结构,该晶体属单斜晶系,空间群P2(1)／c,晶胞参数为:a=1．1255(3)nm,b=0．9482(2)nm,c=1．2894(3)nm,β=103．563(4)°,V=1．3376(5) nm3,Dc=1．372 g/cm3,Z=2,F(000)=576。最终偏离因子R1=0．0436,wR2=0．0886。依据晶体结构数据使用G03程序对化合物进行了量子化学计算,探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律。     

4′-对甲氧基苯基-2,2′:6′,2″-三联吡啶的合成、晶体结构及量化计算

以对甲氧基苯甲醛和2-乙酰基吡啶为原料采用一锅法合成了4’-对甲氧基苯基-2,2’:6’,2"-三联吡啶,并测定了它的晶体结构。该晶体属单斜晶系,空间群P2（1）/c,晶胞参数为:a=19.063（11）A,b=5.203（3）A,c=17.331（10）A,β=91.366（7）°,V=1718.6（17）A³,D_c=1.312 g/cm³,Z=4,F（000）=712,GOF值1.006,最终偏离因子R₁=0.0464,wR₂=0.1172。通过量子化学计算分析了其键长、键角、电荷分布和分子轨道,并通过有限场方法计算了其二阶非线性光学性质。     

4′-对羧基苯基-2,2′:6′,2″-三联吡啶的合成、晶体结构及量化计算

以对甲酰基苯甲酸和2-乙酰基吡啶为原料采用固相研磨法合成了4′-对羧基苯基-2,2’:6’,2"-三联吡啶,并测定了它的晶体结构。该晶体属单斜晶系,空间群P2（1）/c,晶胞参数为:a=10.193（7）A,b=7.366（5）A,c=22.466（15）A,β=90.526（7）°,V=1686.6（19）A³,D_c=1.392mg/m³,Z=4,F（000）=736,GOF值1.038,最终偏离因子R₁=0.0443,wR₂=0.1139。通过量子化学计算分析了其键长、键角、电荷分布和分子轨道,通过独立核化学位移分析了各个环的芳香性,并通过有限场方法计算了其二阶非线性光学性质。     

配合物{Cu[PHBA]2(H2O)3}(H2O)3的水热合成、晶体结构、电化学分析及量化计算

在甲醇和水的混合溶剂中通过水热反应,以对羟基苯甲酸和4,4′-联吡啶为配体合成了配合物{Cu[PHBA]_2(H_2O)_3} (H_2O)_3,并测定了配合物的晶体结构,该晶体属三斜晶系,空间群c2(1),晶胞参数为:a=2.4428(5)nm,b=1.14476(17)nm,c=0.72516(11)nm,α=β=γ=90.00°,V=2.0278(6)nm~3,Dc=1.578g/cm~3,Z=4,F(000)=1004。最终偏离因子R_1= 0.0304,wR_2=0.0796。配合物中Cu(Ⅱ)离子与2个对羟基苯甲酸的2个羧基O原子及3个水分子中的3个氧原子配位,形成三角双锥结构,铜位于结构中心。结合晶体结构对配合物进行了电化学性质分析和量子化学计算。     

双(三苯基锡)间苯二甲酸酯的合成、结构和量子化学研究

间苯二甲酸与三苯基氢氧化锡反应,合成了标题化合物,经元素分析、¹H NMR和IR表征,通过X射线衍射方法测定了化合物的晶体结构。该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群为P2₁/n,晶胞参数:a=1.06210（3）nm,b=2.64095（6）nm,c=1.37498（4）nm,α=90°,β=103.1210（10）°,γ=90°,V=3.75606（17）nm³,Z=4,D_c=1.526g/cm³,μ（MoKa）=1.371mm^-1,F（000）=1716,andR₁=0.0257,wR₂=0.0601;中心锡原子呈四配位畸变四面体构型。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对化合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

VRML和JAVA融合机制用于晶体结构建模

论述如何将JAVA和VRML技术结合起来模拟晶体结构,从融合机制和实现方法入手,重点探讨晶体结构数据在JAVA和VRML之间的传输过程,并以镁橄榄石(Mg2SiO4)三维晶体结构模拟为例,证明这种融合机制的可行性和优越性。