碳原子杂化状态的判断及其对有机化合物结构与性质的影响

碳原子杂化状态的判断历来是有机化学学习的难点,为了简单快速的判断有机化学中碳原子的杂化状态,论文从成键特点方面对碳原子的三种杂化状态进行了分析总结,并且探讨了碳原子的杂化状态对有机化合物结构及化学性质的影响。     

枣庄煤在双氧水温和氧化条件下萃取产物分析

在微波辅助下H2O2氧化前后分别用四氯化碳对枣庄煤进行萃取,并利用红外色谱仪和GC/MS/MS对各萃取物的组成进行分析.结果表明,可检测到枣庄煤CCl4萃取物中有37种化合物,主要包括脂肪烃、芳香烃和含杂原子的有机化合物.检测出的物质中脂肪烃绝大多数为烷烃,共七种,醇类和酮类各五种,还有芳香烃、酰胺、醛、脂等常见有机化合物.脂肪烃包括正构烷烃和异构烷烃;含杂原子化合物有含氧化合物、含硫化合物和含氮化合物等.     

神府煤二硫化碳萃取物的组成分析

用二硫化碳萃取神府煤、用GC/MS分析萃取物,考察了萃取物的组成结构特征和部分组分的可能来源。结果表明:萃取物中的可检测成分为脂肪烃、烃基取代的芳烃和含杂原子的有机化合物,其中脂肪烃含量占绝对优势,且以7种C15-二环倍半萜烯同分异构体为主,检测出的链烃包括C18~C29正构烷烃和两种异构烷烃,烃基取代的芳烃中的芳环包括苯、萘和菲环,含杂原子有机化合物都含氧原子。     

CaSO4表面吸附CH2O2机理的密度泛函研究

基于密度泛函理论的第一性原理优化了CaSO4 (100),(010)和(110)晶面结构,计算了晶面与CH2O2反应吸附能,得出(010)晶面能量最低,吸附最为稳定,发生了化学吸附.通过对CH2O2吸附方式的假设和计算,发现最佳吸附方式为CH2O2分子C=O结构中的氧原子被晶面(010)上的钙原子的垂直吸附,且为化学吸附.吸附机理主要表现为CH2O2中羧基的O原子的2p轨道和H原子1s轨道中的电子向晶体表面(010)上Ca原子的3d轨道发生了转移,从而形成杂化轨道.     

微波辐射下神府煤CS2萃取物的组成结构分析

微波辐射下用二硫化碳萃取了神府煤并用GC/MS分析了萃取物,考察了萃取物的组成结构特征和部分组分的可能来源.结果表明:萃取物中的可检测成分为脂肪烃、烃基取代的芳烃和含杂原子的有机化合物,其中脂肪烃含量占绝对优势,且以7种C15-二环倍半萜烯同分异构体为主,可能来源于霍烷,检测出的链烃包括C18-C29正构烷烃和两种异构烷烃,烃基取代的芳烃中的芳环包括苯、萘和菲环,含杂原子有机化合物都含氧原子.     

甲醛在CeO_2(110)表面的吸附

利用密度泛函理论计算了甲醛在洁净CeO_2(110)表面的吸附行为,发现甲醛在表面存在化学与物理吸附。甲醛化学吸附时,甲醛的碳、氧原子分别与表面氧、铈原子发生作用,生成CH_2O_2,平面结构变为四面体构型;吸附能随覆盖度的减小而增大;电子结构分析表明,其最高占据轨道nO的电子进入表面铈原子的空轨道,形成Ce-Os化学键;而表面氧原子的电子填充到甲醛的C-Of反键轨道,形成新的C-Os键,甲醛的C-Of键长伸长。而物理吸附的甲醛,平面结构不变,吸附能较小,电子结构无明显变化。     

煤表面含P侧链基团对氧分子的物理吸附机理

应用量子化学密度泛函理论研究了煤表面带有含磷基团侧链与多氧分子物理吸附机理.煤表面中的含P基团与氧分子进行吸附组成的吸附态中,含P侧链中的P37原子和C14的电子向氧分子中的氧原子转移,P原子和C原子失去的电子主要被吸附在煤表面的氧得到,其中O23和O24得到较多电子,其他的氧原子得到的电子较少.由于吸附在煤表面上的氧分子都得到了电子,导致氧分子的O-O键被削弱,键长出现了不同程度的拉长.与自由氧分子相比,吸附在煤表面的氧分子O-O键的伸缩振动频率向低波数位移.计算得到氧分子与煤表面组成的吸附态的吸附能为606.09 kJ/mol,由此可知,煤表面含P侧链易与多个氧分子发生物理吸附.     

碳材料含氧官能团的合成方法研究

异质原子掺杂会破坏碳材料sp~2杂化骨架,不仅可以改变其电子结构,还引进很多缺陷位,从而提高表面化学活性并带来独特的磁性、光学及电化学性质。以商业石墨粉为原料,首先HNO_3氧化处理,进而以有机合成机制为基础用KMnO_4/H~+或K_2Cr_2O_7/H~+进一步氧化或NaBH_4还原,从而研究碳材料石墨化程度、含氧官能团种类和数量的改变。HNO_3氧化对石墨结构没有明显改变,NaBH_4对含氧官能团有一定的还原作用;KMnO_4/H~+或K_2Cr_2O_7/H~+氧化,石墨层间距变大,并引入大量含氧官能团。     

烯烃-1低压催化氢甲酰化中的量子化学行为 Ⅰ C_3H_6C~Ho(Fe,Ni)络合形态的CNDO/2计算

利用CNDO/2量子化学近似方法,对不同几何形态丙烯与HCo(Fe,Ni)所形成的络合物进行了计算。由同中心金属原子M、不同模型的电子总能量Ee和分子总能量E_M知:围绕C(2)—C(3)单键反式及对称性较好的几何形态比较稳定;同模型,不同中心金属原子M的相应稳定顺序:FeFe_7Ni,表明C_3H_7Co络合物为最佳。     

有机分子中心原子杂化方式与空间构型的判定方法

有机分子的中心原子价层电子对为4对时,有时候是sp2杂化,有时候是sp3杂化,学生很容易混淆。这里归纳了基础有机化学中碳、氮、氧原子的杂化及其空间构型的判断方法。重点就空间构型判断与价层电子对互斥理论不一致时做了详细讨论。一般来讲,当碳负离子、氮、氧与单键连接时为sp3杂化,当碳负离子、氮、氧与双键、叁键直接相连时为sp2杂化,接近平面型结构。     

化学所BODIPY快速可逆反应控制研究取得进展

正硼原子具有空的P轨道,呈现出强烈的缺电子性能。硼原子与π电子体系的结合,可构成具有特殊分子内电荷转移性质的含硼π-共轭体系,进而表现出一系列特异的光物理、光化学性质。其中硼原子可采用sp2杂化的方式形成三配位的有机硼化合物,也可采用sp3杂化的方式形成四配位的有机硼化合物。     

正交相Ca_2Ge电子结构及介电极化特性的第一性原理研究（英文）

采用基于密度泛函理论的第一性原理超软贋势平面波方法计算了Ca_2Ge的电子结构、各方向的介电函数和极化对各方向的介电函数的影响。研究结果表明:Ca_2Ge是带隙值Eg=0.483 e V的直接带隙半导体,价带主要由Ca 3d和Ge 4p电子贡献,价带中存在s-p-d和p-d两种轨道杂化,导带主要由Ca 3d电子贡献,不存在杂化轨道。Ca_2Ge介电函数存在各项异性,当受到极化时,(100)和(001)方向的介电常数减小,虚部的第一介电峰呈现蓝移现象,最大介电峰增强,电子跃迁增加;(010)方向的介电常数增加,虚部第一介电峰呈现红移,最大介电峰增加。说明极化促进电子跃迁,是调控电子跃迁的有效手段,计算结果为的研究提供理论参考。     

活性硅醇与ENR开环反应及对硫化胶力学性能的影响

以过氧羧酸为环氧化剂,制得环氧化天然橡胶(ENR)。通过从水玻璃中提取的活性硅醇与ENR的开环反应,得到含硅杂化材料ENR-SiO2,测试了其对NE硫化胶力学性能的影响,发现含硅杂化材料对NR硫化胶有明显的增强作用。     

分子杂化轨道

鲍林等在1931年从理论上对多原子或者离子的立体结构提出了分子杂化轨道理论。主要就分子杂化轨道理论进行深入的探讨,以期能更好地了解不同物质的不同构型所产生的原因,为进一步观测、研究与改造元素提供支持。     

炔键赋予的石墨炔位点选择性修饰

石墨炔是由2种不同杂化形式的碳原子拓扑有序构成的二维碳同素异形体。石墨炔中共存的sp和sp2杂化碳原子使得表面电子局域不均匀分布,从而为设计化学反应、位点选择掺杂、可控的原子担载提供了可能。本文从石墨炔独特的富炔结构出发,总结了石墨炔的精准修饰技术：1)石墨炔与纳米颗粒复合,利用金属-石墨炔的成键,提升材料间的电荷转移;2)利用炔键所赋予的化学反应位点,实现异质原子定点可控掺杂;3)利用石墨炔炔键电子与金属空轨道作用,调控离子或原子的传输与锚定。石墨炔的炔键结构为发展新合成方法,拓展材料在能源、催化等领域的应用提供了新的思路。     

氨基POSS/环氧树脂有机无机杂化材料的动态力学性能

为了提高环氧树脂(EP)的综合性能,以含氨基官能团的笼型倍半硅氧烷(POSS)作为EP的改性剂,得到有机-无机POSS改性EP杂化树脂;然后以4,4′-二氨基二苯基砜(DDS)为固化剂对杂化树脂进行固化,得到有机-无机杂化材料。重点考察了POSS含量对杂化材料动态力学性能的影响。结果表明:不同杂化材料体系均呈单相结构,POSS在EP基体中分散较均匀,说明两者间相容性良好;随着POSS含量的不断增加,杂化材料体系的玻璃化转变温度(Tg)增大,与传统杂化材料不同的是损耗峰强度随POSS含量增加而降低,但损耗峰宽度几乎不变。     

胜利褐煤在液化预反应中氧脱除的初步研究

采用X光电子能谱法(XPS)研究了我国内蒙胜利褐煤中有机氧的赋存形态,将其分为碳氧单键类、羰基基团和羧基基团三种类型,与元素分析法结合得到不同形态含氧官能团在胜利褐煤中的绝对含量,与化学分析法测试煤中含氧官能团进行比较.在容积为0.5 L震荡式高压釜中对内蒙胜利褐煤在液化预反应阶段氧的脱除进行了研究,实验所选温度为330 ℃,360 ℃,400 ℃和430 ℃,分别考察三种催化剂(MnO2,Fe2O3和MoO3)的脱氧效果,并与无催化剂的脱氧效果进行比较,结果表明,氢压1 MPa无催化剂在360 ℃～400 ℃的液化预反应条件下,脱氧率较高.     

活性硅醇与ENR开环反应及硫化胶力学性能的影响

以过氧羧酸为环氧化剂,制得环氧化天然橡胶（ENR）,通过从水玻璃中提取的活性硅醇与ENR的开环反应,得到含硅杂化材料ENR-SiO2,测试了其对NR硫化胶力学性能的影响,发现含硅杂化材料择NR硫化胶有明显的增强作用。     

含钛沸石催化氧化性能研究的新进展

评述了含钛沸石催化低浓度H2O2氧化有机化合物最新的研究进展,重点叙述了含钛沸石在酚的氧化、烯烃的环氧化、胺的氧化、饱和烃的氧化等反应中的应用及催化作用机理,并对不同种类含钛沸石间催化活性的差异进行了比较。     

汽车座椅泡沫中VOC的顶空法分析

为更准确地定量泡沫中的挥发性有机化合物(VOC),对标准方法中的顶空分析条件进行了优化。结果表明:测定泡沫样品时,顶空瓶上部空间的大小对结果影响较大,20 m L顶空瓶0.4~0.5 g的称样量最有利于VOC的释放。座椅泡沫在热环境下释放出了大量的VOC,经质谱定性为烷烃类、烯烃类、含氧化合物、含氯化合物、含氮化合物、芳香烃类有机化合物,其中包含氯苯等对人体健康具有高度危害的物质。