一、三元杂环化合物的量子化学研究(论文文献综述)
孙岳[1](2021)在《稀土、过渡金属三元配合物的缓蚀性能研究》文中指出在工业上,酸洗是除垢除锈最有效的方法之一,其中硫酸和盐酸是应用最广泛的酸洗剂。由于酸洗剂的腐蚀性强,在除锈除垢的同时,对金属也会产生很强的腐蚀,造成巨大的经济损失和危害。在各种防腐蚀措施中,添加缓蚀剂是一种经济有效的方法。常用的缓蚀剂分子结构中一般含有N、O、P、S等杂原子,而它们也是常见的金属配合物配体。近年来有文献报道,金属配合物较其配体表现出更优的缓蚀性能。但是文献的报道均为二元金属配合物,本文合成了稀土、过渡金属三元配合物,相较于二元配合物,三元配合物具有更大的分子量,能够在金属表面提供更大的覆盖面积,从而进一步提高金属配合物的缓蚀性能。(1)选用1,10-邻菲罗啉(phen),对羟基苯甲酸(phba)作为配体,合成了钴三元配合物:Co-phen-phba,在此基础上研究了配合物在酸性介质中对P110低碳钢的缓蚀性能。研究结果表明:在298.15K时,配合物的缓蚀效率随浓度的增大而增大,随温度的升高而减小;由热力学数据可知,配合物可以自发地吸附在碳钢表面,遵循Langmuir等温吸附模型。(2)选用2,2-联吡啶(bipy),苯甲酸(ba)作为配体,合成了镍三元配合物:Ni-bipy-ba,研究了配合物在酸性介质中对P110低碳钢的缓蚀性能。电化学测试结果表明:配合物属于混合型缓蚀剂,当浓度为400 ppm时,缓蚀效率达到88.41%;配合物的吉布斯自由能为-25.540 k J/mol,表明配合物可以自发地吸附在碳钢表面,且在碳钢表面同时存在物理吸附和化学吸附。(3)选用1,10-邻菲罗啉(phen),丁二酸(sa)作为配体,合成了稀土镧三元配合物:La-phen-sa,并研究了配合物在酸性介质中对P110低碳钢的缓蚀性能。研究结果表明:配合物的缓蚀性能优于配体。配合物的缓蚀效率与浓度和温度有关,当浓度为400ppm时,缓蚀效率达到96.27%;高温时,配合物仍能表现出良好的缓蚀性能。
李哲[2](2021)在《多效抗氧缓蚀剂的研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着大多数油田进入采油中后期,采出油的含水量逐渐增多,溶解氧造成的油田管线的腐蚀失效次数逐渐上升,应对氧腐蚀已经成为油田防腐的重要课题。在众多的防腐措施中,缓蚀剂因为较低的成本、较好的效果被广泛应用于油田管线的防腐。本文通过量子化学模拟与静态失重法设计并筛选出了一种抗氧缓蚀剂5-(2-羟基乙基)-1,3,5-三嗪-2-硫酮(HTT)。将HTT与其他药剂进行复配,筛选出抗氧缓蚀效果更好的三元复配缓蚀剂。(1)采用正交试验得到HTT的最佳合成条件,结果如下:反应温度70℃、反应时间2h、硫脲:甲醛:乙醇胺摩尔比为1:2:1。通过静态失重法,评价HTT的缓蚀性能,结果表明50℃时,加入50 mg/L的HTT可以使Q235A钢的腐蚀速率由0.1486 mm/a下降到0.0474 mm/a。(2)通过静态失重法考察HTT与其他药剂二元复配后的缓蚀效果。结果表明,HTT与二水氯化亚锡、磷酸二氢锌两种药剂复配时,表现出较为良好的缓蚀协同效果。通过正交试验和失重法筛选出了三元复配药剂的最佳工艺条件:m(HTT):m(磷酸二氢锌):m(PBTCA)=5:3:2,此时的缓蚀剂TPP-6缓蚀效果最好。当TPP-6的浓度达到100 mg/L时,Q235A钢在50℃的油田污水模拟液中的腐蚀速率降低到0.0201 mm/a,相比空白试样的0.1486 mm/a下降了86.47%。(3)SEM、EDS、电化学实验、表面粗糙度实验表明油田模拟水中加入TPP-6后钢片表明的腐蚀程度明显减小,表明TPP-6有良好的缓蚀性能。溶解氧曲线表明,加入TPP-6后,体系的溶解氧下降速率明显减小,表明TPP-6抑制了氧与碳钢的反应。CaCO3阻垢率表明,在TPP-6投加浓度为15 mg/L时,CaCO3阻垢率为91.27%,说明TPP-6兼具缓蚀与阻垢效果,可以用在矿化度较高的体系中,同时抑制氧腐蚀与垢下腐蚀。(4)在其他工况的模拟实验中,TPP-6在面对垢下腐蚀、细菌腐蚀与溶解氧腐蚀同时存在的情况以及氧气、二氧化碳同时存在的工况下仍能发挥相对较好的性能,体现出较好的多效性。
赖晓玲[3](2021)在《钯、镍催化环化反应合成吡咯衍生物的理论探究》文中研究表明化学工业的发展离不开高效经济的催化剂,过渡金属催化剂被广泛应用于化工反应过程,用以提高各反应过程的效率、选择性和稳定性。过渡金属催化环化反应构建杂环化合物是金属有机化学的重要领域之一。近年来,随着催化剂的深入开发和应用,构建杂环化合物的反应发展迅速,在底物反应范围、反应产率及选择性等方面都取得了显着的进步。本论文则是借助理论化学方法对过渡金属钯、镍催化炔烃与含氮底物发生环化反应合成吡咯衍生物的机理进行了探究。在得到相应的势能曲线图后,还进一步探讨了其他反应条件的影响,为后续改进实验研究提供理论依据。本论文一共分为四个章节。在第一章简要综述了过渡金属催化不同反应底物合成五元碳杂环化合物的研究进展:第二章简要介绍了相关的理论基础和计算知识;第三章、第四章分别就钯和镍两种过渡金属催化炔烃和不同含氮底物发生环化反应生成吡咯杂环衍生物进行了理论研究。主要研究内容如下:1.钯催化炔烃和叔丁基异腈反应生成吡咯的机理探究利用密度泛函理论对Pd催化炔烃和叔丁基异腈反应生成吡咯的机理进行了详尽的研究。在双核钯催化中,计算结果表明催化反应机理循环包括炔烃插入、异腈插入、分子内环化、异腈插入、异构化和配体交换。以端炔(苯乙炔)作为模型反应物进行上述机理探究,确定反应的决速步骤在分子内环化阶段。为了研究炔烃取代基的影响,对内炔(3-苯基丙酸甲酯)参与反应时的决速步骤进行了探讨。为了比较单核金属催化与双核金属催化活性差异,还对比提出了单核钯配合物催化该反应的机理,具体包括,炔烃配位、异腈插入、环变形、异腈插入、异构化和配体交换。对单钯催化的详细计算表明,单核催化的活性不如二钯催化的活性高。2.镍催化二炔和亚甲基氮丙啶反应生成吡咯的机理探究利用密度泛函理论对Ni催化二炔和亚甲基氮丙啶反应生成吡咯的机理进行了详尽的研究。以1,6-二炔和1-苄基-2-亚甲基氮丙啶作为模型反应物。在排除了含有β-碳消除和α-碳消除的机理之后,计算结果表明催化反应机理涉及环辛二烯(cod)解离机理和cod缔合机理的混合,具体包括配体交换、氧化加成、配体交换、炔烃插入、还原消除。二炔反应的决速步骤在氧化加成阶段。研究发现二炔的炔烃单元有重要作用:一种充当反应物插入Ni-C键中形成环膨胀产物。另一个游离炔单元与金属镍配位促进氧化加成影响化学选择性。
杨丽[4](2021)在《膦催化联烯与烯烃环加成反应和亚甲基环丙烷重排反应的机理研究》文中研究说明环状结构是有机化学中非常重要的一类关键结构,合成环状化合物在天然产物全合成、新药研发等领域都备受重视。近年来利用有机膦催化方法合成多种环状化合物已成为一个非常活跃的领域。本文利用量子化学中的密度泛函理论(DFT)、极化连续介质模型(PCM)及过渡态理论(TST)等方法对有机膦催化反应过程中的每一步进行了详细的计算和分析。在选择合理的方法法和基组后,通过结构优化、频率分析得到反应势能面,后续进行详细的反应机理研究,为进一步的实验研究提供理论依据。本工作将分四部分讨论:第一章:研究背景。本章简要介绍了有机小分子催化发展近况,有机膦催化剂在有机合成中的重要作用、膦催化的若干重要的反应、膦催化联烯反应的理论研究进展、质子迁移反应与质子迁移辅助剂的相关知识。第二章:理论基础概述。本章主要简要介绍了量子化学的发展史、密度泛函理论和概念密度泛函理论、溶剂化效应模型、过渡态理论、DFT-D校正、扭曲能和相互作用能分析、非共价相互作用分析方法等相关知识。第三章:利用量子化学方法研究了膦催化联烯酸酯与三氟甲基取代的炔烯发生[3+2]环加成反应,对反应所涉及的所有路径作了详细计算和分析,并对关键中间体和过渡态作了表面静电势、扭曲能和相互作用能分析、局部亲核亲电指数分析和弱相互作用分析,详细而合理地解释了反应路径的选择,产物区域选择性和非对映选择性的来源以及质子迁移涉及的所有路径的选择。第四章:利用量子化学的密度泛函理论研究了膦催化下烷基亚甲基环丙烷类化合物开环活化后重排得到多取代呋喃和二烯酮的机理。首先烷基亚甲基环丙烷在膦化物参与下发生开环反应,其后A路径关五元环到开环位点(同时催化剂脱去),随后发生异构化得到产物三取代呋喃;B路径发生两步氢迁移得到二烯酮产物;C路径关五元环到亚甲基位点(同时脱去催化剂),随后发生异构化得到产物四取代呋喃。并对关键中间体和过渡态做了电荷分析和IRC分析,验证计算结果。对涉及到的质子迁移过程进行了详细地计算和分析。
武晓菡[5](2021)在《过渡金属铑催化吲哚与环丙醇烷基化机理的理论研究》文中研究说明自然界中存在着许多天然的吲哚类化合物,因其独特的化学结构,大多以生物碱的形式存在,具有某些生物活性。因此人们对吲哚衍生物的研究与开发也十分活跃,以吲哚作为基础骨架对其进行官能化修饰。合成的吲哚衍生物被广泛地应用在医药、精细工业、农业生产等领域之中。通过用过渡金属活化C-H键的方法构建C-C(烷基)键是合成吲哚衍生物的重要方法之一。在本篇论文中,我们运用量子化学计算方法,对吲哚与环丙醇烷基化的反应展开了研究,找出了合理的反应路径,为其他涉及碳氢活化和开环结合的反应体系提供了新见解。具体内容如下:(1)我们借助DFT理论计算,研究了以吲哚环的C-H活化和环丙醇开环相结合为特征的反应。以在铑催化下的N-嘧啶二氢吲哚与1-苄基环丙醇的烷基化反应为例,经过计算发现C-H活化/三元环开环的反应顺序是难以发生的。相反,三元环开环/C-H活化的反应顺序,巧妙避开了N→Rh键的断裂步骤,更为合理。我们提出了两个催化循环,第一个循环涉及到二价铜催化氧化环丙醇生成中间产物乙烯基酮。其机理主要包括环丙醇先开环和β-H消除。第二个循环是由第一个循环生成的中间产物生成最终产物,其中包括N-嘧啶二氢吲哚的C-H活化、中间产物的C=C键插入和质子化过程。(2)论文中的第二个工作在第一个工作的基础上延伸讨论N-嘧啶吲哚与环丙醇在C2和C7位点处烷基化的区域选择性问题。当底物吲哚骨架中的吡咯环部分由C-C键变为C=C键时,产物发生了由C7-烷基化到C2-烷基化的区域选择性变化。经计算验证,上一个工作中由中间产物乙烯基酮作为两个反应循环传递桥梁的机理依旧适用于这项工作。计算发现,吲哚环上的C-H活化步骤是决定区域选择性的关键步骤,原因是吲哚环C2和C7的亲核性不同导致C-H键的活泼性不同。C2-H键比C7-H键易于活化断裂是实验中只存在C2-烷基化的吲哚产物的根本原因。
张婷婷[6](2020)在《不同种类木质素热解的反应分子动力学模拟》文中提出热加工技术有潜力将木质素转化为化学品、材料和燃料等高值化产品,热解是其中最基础的过程,深入认识木质素热解反应机理对发展木质素高效利用工艺非常重要。鉴于木质素结构和热解反应的复杂性,已有的实验方法和量子化学计算方法还难以获得木质素热解过程的全貌和动态演化细节,本论文利用大规模ReaxFFMD模拟新方法,采用基于GPU的高性能计算程序GMD-Reax直接模拟了 11800-77200原子规模的木质素模型热解过程,并利用化学反应与可视化分析工具VARxMD深入挖掘了热解过程全貌及其背后反应机理,系统地研究了软木、硬木和硫酸盐木质素热解过程中的连接键、中间体、官能团及主要产物的演化行为,揭示了不同种类木质素热解行为的差异与共性规律。本论文取得的主要结果如下:(1)基于木质素不同的植物来源、不同的分离方法、不同的单体聚合观点构建了软木、硬木、硫酸盐三类木质素的7种分子模型:Adler和Freudenberg软木木质素支化高分子模型、Ralph-SL软木木质素线型高分子模型、Nimz硬木木质素支化高分子模型、Ralph-HL硬木木质素线型高分子模型、以及Marton和Crestini硫酸盐木质素支化高分子模型。这些3D模型规模均大于10,000原子,结构覆盖了 7种含氧官能团和20种连接键。这些大规模木质素模型可以更好地描述木质素高分子的支化或线型结构的多样性,有助于考察木质素结构在热解反应过程中的相互影响。(2)提出了采用木质素单体间连接键和其所连接的两个苯环的组合结构作为识别特定连接键反应子结构的策略,获得了木质素中常见1 1种连接键整体结构的初始主导转化路径:Cα/β-O醚键断裂反应在α-O-4、β-O-4、α-O-4&β-5、α-O-4&β-O-4&5-5和β-1&α-O-α连接键整体结构的初始转化路径中占主导地位(>85%);Cα-O醚键断裂反应和苯环开环反应在β-β&γ-O-α连接键整体结构的初始转化路径中是两类势均力敌的主导反应路径(各约50%);苯环开环反应是4-O-5、5-5和β-N连接键整体结构的初始主导转化路径(>95%)。此外,相邻连接键整体结构之间的反应活性会相互影响:α-O-4和β-O-4等反应活性较高的连接键发生醚键断裂后生成的苯氧基会促进其相邻的、反应活性较低的4-O-5等连接键整体结构发生键断裂反应或苯环开环反应。(3)模拟获得的苯环可以发生开环反应的结论与前人的量子力学计算和冲击波实验得到的结果一致,本论文进一步揭示了木质素热解过程中导致稳定的芳环发生开环反应的重要中间体及主要路径:①苯环在苯氧基的作用下被插入一个O原子后可转化为含氧7元杂环;②苯环在二环[3.1.0]己基结构的作用下发生3元环上的碳碳键断裂反应后可转化为5元脂环结构;③苯环在二环[3.1.0]己基结构的作用下发生5元环上的碳碳键断裂反应后可转化为3元脂环结构;④苯环在苄基结构的作用下被插入一个C原子后可转化为7元脂环结构。(4)获得了软木、硬木和硫酸盐木质素模型热解行为的差异与共性规律。差异体现为:①热重曲线的演化快慢与C-O醚键的含量密切相关,C-O醚键含量高的硬木木质素热反应性最高,其次为软木木质素,硫酸盐木质素的热反应性最低。②提出了依据C原子数区分的产物类型及其演化特征划分木质素热解阶段的策略,发现软木和硬木木质素热解过程具有显着的三阶段特征,而硫酸盐木质素热解过程仅呈现出后两个阶段。③不同种类木质素模型中β-O-4连接键结构上所含有的羰基、甲氧基及邻接α-O-4连接键等活性取代基的不同结构环境会影响其转化速率:活性取代基含量最高的Nimz硬木木质素转化速率最快;Adler软木和Freudenberg软木木质素次之;含量最低的Marton硫酸盐木质素转化速率最慢。类似的活性取代基效应也影响β-β&γ-O-α连接键整体结构的转化反应:含羰基(Cα=O)的Marton硫酸盐木质素及含醚键(Cα-O-4和-OCH3)的Nimz硬木木质素中其转化更早发生。当木质素中含有较多非活性Ph-(C)n-Ph键和较少活性PhO-C键时,会使碳碳型连接键整体结构的转化变慢。不同种类木质素热解的共性体现为:木质素单体的芳环结构在不同种类木质素热解反应过程中均可以在苯氧基、苯上含氧官能团或苄基的作用下转化生成含氧七元杂环、五元脂环或七元脂环等环结构中间体且各环结构的演化趋势相同。(5)考察了同一类木质素中仍然存在争议的支化和线型分子结构对木质素热解行为可能产生的影响,结果表明:不同木质素模型热解模拟获得的6种主要小分子产物的开始生成温度和最大生成量与木质素中相关官能团或连接键结构的含量密切相关,与其支化或线型高分子结构的关联性不大。(6)采用Solid-Py/SR-VUV-PI-TOF-MS实验装置进行了木质素热解实验研究,实验结果与模拟结果对比表明:实验检测到的16种C0-C3产物在模拟中也能获得;不同木质素模型热解模拟获得的苯、苯酚及其衍生物的种类少于实验结果。更大模型的模拟可以更好地描述苯、苯酚及其衍生物等热解产物的演化行为,大规模硫酸盐木质素模型的热解模拟获得的乙烯、甲醛、甲醇、硫化氢、甲硫醇、苯、苯酚、邻甲基苯酚、邻苯二酚和愈创木酚等产物随温度的演化趋势和实验定性一致,且热解产物在不同温度下随时间的演化规律均呈现出生成速率随温度升高而增大、温度越高其产量越快达到最大值的趋势。尽管木质素的Solid-Py/SR-VUV-PI-TOF-MS实验和ReaxFFMD模拟的时间尺度和温度区间存在较大差距,但实验和模拟获得的热解产物随温度的演化趋势以及在不同温度下随时间的演化趋势定性一致。本论文的工作表明:大规模ReaxFF MD模拟方法不仅可以定性预测木质素热解产物随温度和时间的演化概貌,并且可通过所获得的反应路径对预测结果加以解释,从而可为木质素热解的高值化应用提供深入的分子反应机理的认识,为发展木质素高效利用的工艺提供理论支持。
曹玉[7](2020)在《胜利褐煤萃余物氧化特性研究》文中进行了进一步梳理本文以胜利褐煤为研究对象,使用溶剂萃取和温和氧化这两种方法对煤样进行处理,利用FT-IR和TG-FTIR-GC/MS等表征手段对萃余煤、萃取物、氧化产物和氧化残煤进行分析,研究煤样在不同热解温度下的热稳定性,解析褐煤分子热解过程中的断键规律。综合元素分析、红外光谱分析、13CNMR分析结果,构建萃余煤大分子平均结构模型。得出的主要结论如下:(1)依次采用四氢呋喃、吡啶、甲苯/甲醇萃取胜利褐煤,四氢呋喃萃取物中以酚类和多环芳烃化合物为主;吡啶萃取物以苯及烷基取代苯和酚类为主。与前两级萃取物相比,甲苯/甲醇混合溶剂萃取物中则以含氧化合物为主。(2)第三级萃余煤的TG-FTIR-GC/MS分析表明,其热解产物主要包含单环芳烃、脂肪族化合物、多环芳烃、酚类和含氧化合物。通过对萃余煤、氧化残煤的TG-GC/MS分析得到:在400℃-500℃热解温度内,主要发生与芳环相连的芳基烷基醚氧键Car-O断裂和芳环侧链上的Cal-Cal键断裂;在500℃-600℃热解温度下,与芳环相连Car-Cal键发生断裂。(3)取SLCR3作为反应物,用NaClO、H2O2、30%HNO3对其进行温和氧化,分析氧化产物的GC/MS谱图可以得到:Na Cl O水溶液酯化产物主要为一元羧酸酯类、二元羧酸酯类、三元羧酸酯类、苯多酸酯类物质和少量含氮化合物;H2O2酯化产物中主要成分为羧酸酯类化合物,大部分为脂肪族酸酯类物质,而芳香酸酯类物质含量较少;30%HNO3酯化产物主要成分为多元羧酸酯,同时,还检测到含硫、氮类物质。结果表明30%HNO3和H2O2氧化断裂了煤中一部分芳环侧链上的Cal-Cal和芳环侧链上的Car-Cal键,而NaClO还氧化了煤的部分缩合芳环结构。(4)通过使用化学滴定法对原煤、除灰煤、萃余煤、不同氧化残煤的含氧官能团(总酸基和羧基)进行测定,结果表明:萃余煤经过氧化后,总酸基、羧基和酚羟基的含量皆有所增加。氧化残煤和萃余煤的界面稳定性与除灰煤相比皆有所提高。(5)综合元素分析、红外光谱分析、13CNMR分析结果,构建萃余煤大分子平均结构模型,之后计算其红外光谱,发现其与实际样品红外光谱能较好吻合,说明其能够反应褐煤大分子结构特征。本论文共有图32幅,表23个,参考文献92篇。
刘文竹[8](2020)在《钯和银催化的[3+2]环加成反应的理论研究》文中认为过渡金属催化下,不饱和化合物之间的各类环加成反应是构建碳环和杂环化合物的重要方法之一。近年来,随着催化剂的深入开发和利用,这些环加成反应发展迅速,已在扩宽反应底物范围、提高反应效率和反应选择性等方面取得了显着进步。本论文主要运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法和DGDZVP基组对钯和银两种过渡金属催化下涉及烯烃参与的[3+2]环加成反应进行详细的分子水平的理论研究。在得到相应的势能剖面图等相关信息后,进一步分析反应的微观机理,为其他相似反应的机理理解以及实验研究的改进提供理论依据。本论文共分为五章。我们在第一章简要综述了环丙烷及其他三碳组分在路易斯酸和过渡金属催化下发生[3+2]环加成合成相应的五元碳杂环化合物的研究进展;在第二章介绍了相关的理论知识和计算方法;之后在第三、四章分别重点介绍了钯和银两种过渡金属催化下烯烃参与的[3+2]环加成反应的理论研究内容;最后在第五章对上述内容进行了总结。主要的研究内容如下:1.在金属钯催化乙烯基氧杂环丙烷与烯烃的[3+2]环加成反应体系中,我们基于理论计算,找到了该反应可能的反应机理。该反应分为两个阶段:烯烃底物与乙烯基氧杂环丙烷依靠C-H···O弱相互作用络合,同时金属钯(0)/含膦配体与乙烯基氧杂环丙烷的烯基配位,活化该氧杂环丙烷并导致其三元环开环,形成开环中间体,此为第一阶段;随后该中间体与烯烃发生分步环加成,依次形成C-O和C-C键,生成相应的五元杂环中间体,最后五元杂环中间体脱去催化剂形成最终产物,此为第二阶段。在上述反应过程中,我们找到了催化剂与底物配位的两种可能方式,分别对应两条反应路径(Path a1和Path a2)。在Path a1上,催化剂的异丙基部分朝乙烯基平面的里侧且在整个分子的左侧,此时与磷原子相连的两个苯基在分子的右侧;而在Path a2上,催化剂的异丙基部分朝乙烯基平面的外侧且在整个分子团的右侧,而与磷原子相连的两个苯基在分子的左侧。通过对比两条路径的决速步能垒和关键过渡态的空间结构,我们发现路径Path a1是优势路径,即第一种配位模式是最优的配位模式。另外,我们还发现该反应的非对映选择性产生于[3+2]环加成过程中形成C-O键这一步,之后关环这一步的能垒差进一步增大,提升了反应的非对映选择性。最后,我们对比分析了B3LYP、CAM-B3LYP、LC-ωPBE、M06-2X和TPSSH五种计算方法对优势反应路径的计算结果,发现CAM-B3LYP计算方法所得的结果最接近实验事实。2.在金属银催化烯烃与内炔的[3+2]环加成反应体系中,我们根据实验结果,推测了该反应可能的反应机理并进行理论计算验证。该反应也分为两个阶段:首先是[3+2]环加成阶段:烯烃和内炔在金属银的催化下,形成第一个C-C键生成分步中间体INT1d,该中间体经过一个1,5-氢迁移反应后形成第二个C-C键,关环生成五元碳环;之后是连续氢迁移阶段:五元环上的C(sp3)-H(a)氢原子经两次氢迁移形成新的中间体,最后该氢迁移中间体脱去催化剂并形成最终的环戊烯产物。其中第二阶段的反应存在两种可能的反应路径(Path 1和Path2),分别对应氢原子H(a)从五元环的外侧/里侧发生迁移,从碳原子C(9)上迁移到C(7)上,最后形成环戊烯产物并脱去催化剂的过程。由于在第一步氢迁移过程中,Path 1上的过渡态能垒比Path 2上的过渡态能垒低9.7 kcal·mol-1,且相应的中间体也比Path 2上的中间体稳定,因此,Path 1是优势路径。反应的势能剖面图显示,[3+2]环加成的关环过渡态TS3d是图中的最高点,因此,从反应开始至[3+2]环加成形成五元环这一步是整个反应的速率决定步骤。最后,我们对B3LYP、B3LYP-D3和M06-2X三种计算方法所得的计算结果进行对比分析,发现含色散矫正的B3LYP-D3和M06-2X计算方法更适合描述该反应体系。同时,对溶剂效应的研究也进一步证实在溶剂条件下的计算结果比在气相条件下的计算结果更贴近实验事实。
曾嵘[9](2020)在《氮叶立德参与的[4+1+1]环化反应及机理研究》文中提出苯并呋喃并氮杂环类化合物,因其稠环体系上的氮和氧原子可作为氢键受体,是生理活性化合物中常用的调控目标酶活性的结构单元,而被广泛关注。开发此类化合物的高效合成方法具有重要价值。随着精细化学理念的不断更新,新合成方法学的开发不仅局限于发现新反应,更重要的是明晰其内在反应机理。利用量化计算解释和破译反应机理,已成为深入理解复杂新反应的重要手段。乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂他克林具有严重的肝毒性,开发新型低毒高效的AChE抑制剂尤为迫切。基于铵盐的氮叶立德近十来年快速发展,已成功实现许多[2+1]、[3+1]、[4+1]环化反应。拓展氮叶立德反应类型,使其不局限于1碳单元参与反应,具有重大的挑战性。在拓展氮叶立德化学和构建活性含氮/含氧稠杂环的过程中,首次发现了氮叶立德参与的新颖的[4+1+1]环化反应。本论文主要包括实验探究和理论计算两方面内容:第一部分:α-溴代羰基化合物与1-氮杂二烯的[4+1+1]环化反应研究。α-溴代羰基化合物与DABCO在碳酸铯作用下原位生成的氮叶立德,与苯并呋喃衍生的1-氮杂二烯会发生意外的[4+1+1]环化反应,而不是常规的[4+1]]环化反应。这个全新的氮叶立德合成方法学能够温和高效制备苯并呋喃[3,2,b]并吡啶稠杂环化合物,具有良好的底物和官能团兼容性,在克级规模反应时也能保持很高的收率,并且产物可经简单转化,变成更复杂的稠杂环骨架。一系列控制实验和ESI-MS中间体监测显示,关键的第二分子溴乙酸乙酯引入可能是通过氮叶立德进攻三元环中间体而来的。应用该方法及其衍生合成,构建了活性稠杂环化合物库。AChE抑酶活性测试显示在50 μmol/L下抑酶率最高可达16%。第二部分:[4+1+1]环化反应理论计算研究。选用 M06-2X 理论方法和 6-311++G(2d,p)/6-31G(d)基组,对[4+1]/[4+1+1]环化反应体系的能量、电荷分布、轨道等信息做了严格计算。结果显示由于N上具有更多的负电荷密度,导致铵盐较硫盐更易形成;氮叶立德比硫叶立德具有更高的HOMO轨道能量,这可能是其具有更好Michael加成活性的原因;因DABCO较弱的离去能力,关环势垒巨大,使得氮叶立德的常规[4+1]关环无法形成。[4+1+1]环化反应中第二分子溴乙酸乙酯引入,可能是通过先形成三元环中间体,而后被氮叶立德进攻开环,但是后续[4+1+1]关环依旧面临较大的反应能垒。另一个更有可能的机理是:Michael加成产物发生分子内1,5-氢迁移原位再生氮叶立德,而后进攻体系中游离的溴乙酸乙酯。接着消除DABCO生成的分子内α,β-不饱和结构,再被N原子进攻关环。计算还显示氧化芳构化难以自发进行,可能是借助了氧气等外部因素完成的。在计算的基础上发展出了氮叶立德参与的可控[4+1+1’]环化反应,能够实现对吡啶环侧链酯基排布的精准调控。本论文主要发现了一个新颖的氮叶立德反应模式,拓展了氮叶立德反应类型同时,也可高效制备具有AChE抑制活性的稠杂环衍生物。相关理论计算解释了其内在机制,为后续氮叶立德化学的发展提供了借鉴。
徐燕华[10](2020)在《β-氨基醇类缓蚀剂的合成及性能研究》文中进行了进一步梳理碳钢具有优异的机械性能,广泛应用于工厂设备、油田勘探等各个方面。但碳钢是一种活性材料,耐腐蚀性差,特别在锅炉除垢、油井酸化等过程中,碳钢与酸性溶液直接接触,经常会加速腐蚀。减缓金属腐蚀最常用的方法是加入缓蚀剂,研发低量、高效、环保的缓蚀剂一直是人们所追求的目标。本论文选用乙二醇二缩水甘油醚分别与2-噻吩甲胺、4-(2-氨乙基)苯磺酰胺、2-巯基乙胺通过简单地步骤、在温和的条件下反应合成了三种新的β-氨基醇类化合物,分别命名为DS、TDB、DQ。采用失重法、电化学方法研究了这几种β-氨基醇类化合物在0.5 M H2SO4溶液中对碳钢的缓蚀性能,并用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱、热力学分析及理论计算等方法较深入地探究了缓蚀剂的作用机理。具体内容及结果如下:失重和电化学法测试结果表明,几种缓蚀剂在0.5 M H2SO4溶液对碳钢的腐蚀均具有较好的抑制作用。其中,DS浓度为50 mg/L时,对碳钢的腐蚀达到了 97.1%的抑制率。而TDB和DQ的浓度分别为10 mg/L和5 mg/L时,对碳钢的腐蚀抑制效率均可达到92%以上(失重法),与文献报道的缓蚀剂相比具有低量、高效的优势。电化学测试表明DS、TDB、DQ这三种缓蚀剂均为混合型缓蚀剂。热力学研究结果显示,三种β-氨基醇类缓蚀剂分子均通过吸附在碳钢表面形成一层保护膜,降低碳钢与腐蚀性介质的直接接触,从而对碳钢的腐蚀产生抑制作用。缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附,既有物理吸附又包含化学吸附。X-射线光电子能谱测试结果也表明,缓蚀剂分子吸附在了碳钢表面,形成了一层有效的防护膜,有效地抑制了金属的腐蚀。从扫描电镜研究结果可以看出,与空白实验相比,缓蚀剂的加入使碳钢表面的腐蚀程度明显降低。采用量子化学计算方法对缓蚀剂分子的结构进行了优化,并从中得到了分子的量子化学参数。从计算结果可以看出,缓蚀剂分子具有一定的线性结构,为更多的分子在碳钢表面的吸附提供了优势结构。且电子云密度主要集中在芳环及杂原子上,杂原子能够向碳钢表面金属原子的空轨道提供孤对电子形成配位键,分子中的芳环则能够通过π-π共轭作用覆盖在碳钢表面形成保护膜。
二、三元杂环化合物的量子化学研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三元杂环化合物的量子化学研究(论文提纲范文)
(1)稀土、过渡金属三元配合物的缓蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 缓蚀剂概述 |
1.1.1 缓蚀剂的定义 |
1.1.2 缓蚀剂的分类 |
1.1.3 影响缓蚀剂效率的因素 |
1.1.4 缓蚀剂的测试方法 |
1.2 杂环缓蚀剂 |
1.3 金属配合物缓蚀剂 |
1.3.1 过渡金属配合物 |
1.3.2 稀土金属配合物 |
1.4 立题意义和研究方法 |
1.4.1 立题意义 |
1.4.2 研究方法 |
第二章 实验方法 |
2.1 缓蚀剂的合成 |
2.1.1 钴配合物 |
2.1.2 镍配合物 |
2.1.3 镧配合物 |
2.2 红外光谱 |
2.3 失重法 |
2.4 电化学测试 |
2.5 表面分析 |
2.5.1 吸附膜光谱 |
2.5.2 扫描电镜 |
第三章 钴配合物的缓蚀性能研究 |
3.1 红外光谱 |
3.2 缓蚀性能 |
3.2.1 累积失重 |
3.2.2 极化曲线 |
3.2.3 交流阻抗 |
3.3 吸附方式 |
3.4 温度的影响 |
3.5 吸附膜红外光谱 |
3.6 扫描电镜 |
3.7 本章小结 |
第四章 镍配合物的缓蚀性能研究 |
4.1 红外光谱 |
4.2 缓蚀性能 |
4.2.1 累积失重 |
4.2.2 极化曲线 |
4.2.3 交流阻抗 |
4.3 吸附方式 |
4.4 温度的影响 |
4.5 吸附膜红外光谱 |
4.6 扫描电镜 |
4.7 本章小结 |
第五章 镧配合物的缓蚀性能研究 |
5.1 红外光谱 |
5.2 缓蚀性能 |
5.2.1 累积失重 |
5.2.2 极化曲线 |
5.2.3 交流阻抗 |
5.3 吸附方式 |
5.4 温度的影响 |
5.5 吸附膜红外光谱 |
5.6 扫描电镜 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)多效抗氧缓蚀剂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 抗氧缓蚀剂研究现状 |
1.2.1 除氧剂在抗氧缓蚀中的应用 |
1.2.2 油田抗氧缓蚀剂研究现状 |
1.3 三嗪类缓蚀剂研究现状 |
1.4 缓蚀剂常见评价方法 |
1.4.1 失重法 |
1.4.2 电化学分析法 |
1.4.3 扫描电子显微镜 |
1.4.4 接触角 |
1.4.5 表面粗糙度 |
1.5 研究内容与技术路线 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器与药品 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验药品 |
2.2 实验方案 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 静态挂片法 |
2.3.2 动态挂片法 |
2.3.3 动电位扫描 |
2.3.4 电化学阻抗谱 |
2.3.5 电化学噪声 |
2.3.6 扫描电镜形貌分析、能谱分析 |
2.3.7 钢片表面接触角测量 |
2.3.8 钢片表面粗糙度测量 |
2.3.9 缓蚀剂阻垢率的测定 |
2.3.10 量子化学计算方法 |
第三章 三嗪缓蚀剂分子设计、合成优化及性能评价 |
3.1 三嗪缓蚀剂分子设计 |
3.2 量子化学计算方法 |
3.3 十种三嗪分子的量化参数分析 |
3.4 十种三嗪分子的缓蚀效果研究 |
3.5 HTT的合成优化 |
3.5.1 反应原理与合成方法 |
3.5.2 正交实验合成 |
3.5.3 合成产物的热重分析 |
3.5.4 合成产物的红外表征 |
3.5.5 合成产物的~1H NMR分析 |
3.6 HTT的抗氧腐蚀性能研究 |
3.6.1 质量浓度对HTT缓蚀性能的影响 |
3.6.2 温度对HTT缓蚀性能的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 缓蚀剂的复配筛选与评价 |
4.1 二元复配药剂初步筛选 |
4.1.1 HTT与二水氯化亚锡复配对缓蚀性能的影响 |
4.1.2 HTT与磷酸二氢锌复配对缓蚀性能的影响 |
4.2 三元复配药剂初步筛选 |
4.2.1 三元复配药剂效果评价 |
4.2.2 三元复配各物质浓度对缓蚀效果的影响 |
4.3 三元复配缓蚀剂性能评价 |
4.3.1 TPP-6浓度对缓蚀效果的影响 |
4.3.2 温度对TPP-6缓蚀效果的影响 |
4.3.3 静态挂片法SEM与EDS结果 |
4.3.4 静态挂片法极化曲线实验结果 |
4.3.5 静态挂片法阻抗谱分析实验结果 |
4.3.6 电化学噪声分析 |
4.3.7 TPP-6缓蚀剂CaCO_3阻垢率的测定 |
4.3.8 TPP-6投加量对接触角的影响 |
4.3.9 TPP-6对体系溶解氧浓度的影响 |
4.3.10 TPP-6加量对表面粗糙度的影响 |
4.3.11 TPP-6与市售缓蚀剂的对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 其他现场工况应用模拟 |
5.1 油田采出水模拟实验 |
5.1.1 实验设备与方法 |
5.1.2 动态失重法实验结果 |
5.1.3 超景深显微镜与扫描电镜结果 |
5.1.4 表面粗糙度测量结果 |
5.2 空气泡沫驱模拟实验 |
5.2.1 实验方法与装置 |
5.2.2 静态挂片法实验结果 |
5.2.3 动态挂片法实验结果 |
5.2.4 表面形貌分析 |
5.2.5 表面粗糙度分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)钯、镍催化环化反应合成吡咯衍生物的理论探究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 含氮杂环化合物 |
1.1.1 吡咯 |
1.1.2 氮丙啶 |
1.2 过渡金属催化吡咯合成的实验探究 |
1.2.1 钯催化吡咯合成 |
1.2.2 镍催化吡咯合成 |
1.2.3 其他过渡金属催化吡咯合成 |
1.2.4 双核过渡金属催化吡咯合成 |
1.3 过渡金属催化吡咯合成的理论探究 |
1.4 本论文的研究内容及意义 |
1.4.1 本论文的研究内容 |
1.4.2 本论文的研究意义 |
2 理论基础 |
2.1 简介与总述 |
2.2 量子化学 |
2.3 密度泛函理论 |
2.4 过渡态理论 |
2.5 方法与基组 |
2.6 溶剂模型 |
2.7 内禀反应坐标理论 |
3 钯配合物催化炔烃和叔丁基异腈反应生成吡咯的理论研究 |
3.1 本章研究思路 |
3.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 双核钯配合物催化炔烃和叔丁基异腈的反应理论研究 |
3.3.2 单核钯配合物催化炔烃和叔丁基异腈的反应理论研究 |
3.4 选择性讨论 |
3.5 本章小结 |
4 镍配合物催化二炔和亚甲基氮丙啶反应生成吡咯的理论探究 |
4.1 本章研究思路 |
4.2 计算方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)膦催化联烯与烯烃环加成反应和亚甲基环丙烷重排反应的机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 有机小分子催化研究概况 |
1.2 膦催化反应理论概况 |
1.2.1 膦催化的发展 |
1.2.2 联烯的膦催化反应 |
1.2.3 炔烃的膦催化反应 |
1.2.4 MBH加合物的膦催化反应 |
1.3 膦催化联烯酸酯的非对称有机反应 |
1.3.1 膦催化的非对称有机反应 |
1.3.2 联烯酸酯和活化的烯烃[3+2]环加成 |
1.4 膦催化联烯反应的理论研究进展 |
1.5 质子迁移反应及其辅助剂 |
1.6 本文主要的研究内容 |
参考文献 |
第二章 理论基础概述 |
2.1 量子化学简介 |
2.2 密度泛函理论和概念密度泛函 |
2.3 溶剂化效应的理论模拟 |
2.4 过渡态理论 |
2.5 DFT-D校正 |
2.6 扭曲能/相互作用能分析 |
2.7 弱相互作用分析 |
参考文献 |
第三章 膦催化联烯酸酯与烯烃发生[3+2]环加成反应机理的研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 方法与基组 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 底物反应性分析 |
3.3.2 膦催化联烯酸酯与三氟甲基取代的烯炔的环加成反应的机理 |
3.3.3 对竞争反应[2+2]环加成和[3+3]环加成反应 |
3.3.4 分子内1,2-质子迁移 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 膦催化环丙烷开环后的重排反应机理研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 方法与基组 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 膦催化亚甲基环丙烷重排成三取代呋喃的机理研究 |
4.3.2 膦催化亚甲基环丙烷开环重排成烯酮的机理研究 |
4.3.3 膦催化亚甲基环丙烷开环重排成四取代呋喃的机理研究 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(5)过渡金属铑催化吲哚与环丙醇烷基化机理的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 过渡金属催化剂的简介 |
1.2 过渡金属铑的简介 |
1.2.1 铑催化的C-C键活化反应 |
1.2.2 铑催化的C-H键活化反应 |
1.2.3 铑催化的环加成反应 |
1.2.4 铑催化的氧化还原反应 |
1.3 吲哚类化合物的简介 |
第二章 计算量子化学简介 |
2.1 计算量子化学的发展及方法 |
2.2 过渡态理论的简介 |
2.3 内禀反应坐标(IRC)理论的简介 |
2.4 溶剂化效应的简介 |
第三章 铑(Ⅲ)催化N-嘧啶二氢吲哚与环丙醇烷基化:DFT研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 计算方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 C-H活化/环丙醇开环机理 |
3.3.2 环丙醇开环/C-H活化机理 |
3.3.3 中间产物乙烯基酮传递反应机理 |
3.4 进一步讨论提出的机理 |
3.4.1 新的催化循环 |
3.4.2 对实验观察结果的机理解释 |
3.5 总结 |
第四章 铑催化N-嘧啶吲哚的C2/C7区域选择性烷基化机理研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 计算方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 反应机理研究 |
4.3.2 区域选择性根源研究 |
4.4 总结 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)不同种类木质素热解的反应分子动力学模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 木质素的种类 |
1.3 木质素的分析表征方法与化学结构 |
1.3.1 木质素的分析表征方法 |
1.3.2 木质素的化学结构 |
1.3.3 木质素的分子模型 |
1.4 木质素热解反应机理的研究现状 |
1.4.1 木质素热解的实验研究概述 |
1.4.2 木质素热解的量子化学计算研究概述 |
1.4.3 木质素热解机理常用研究方法的局限 |
1.4.4 反应分子动力学(ReaxFF MD)方法介绍 |
1.4.5 ReaxFF MD在复杂分子体系研究中的应用 |
1.5 本论文的研究目标、方法和主要研究工作 |
第2章 木质素热解模拟体系的构建与模拟策略 |
2.1 木质素二维分子模型的选取 |
2.2 木质素热解3D模拟体系的构建 |
2.3 反应分子动力学(ReaxFF MD)的模拟策略 |
2.4 ReaxFF MD模拟结果的反应分析方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 木质素热解过程连接键及单体的初始反应路径 |
3.1 木质素连接键反应的分析方法 |
3.1.1 木质素连接键的提问结构 |
3.1.2 基于骨架结构描述的反应路径的简化提取方法 |
3.2 木质素热解过程中连接键整体结构的初始反应路径 |
3.2.1 连接键整体结构的演化趋势 |
3.2.2 初始反应路径中的重要中间体结构 |
3.2.3 含脂醚键的连接键整体结构的初始反应路径 |
3.2.4 含芳醚键的4-O-5连接键整体结构的初始反应路径 |
3.2.5 含碳碳键的连接键整体结构的初始反应路径 |
3.3 木质素单体结构中芳环稳定性及连接键反应活泼性的讨论 |
3.4 相邻连接键整体结构之间的相互影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 软木、硬木以及硫酸盐木质素的热解模拟 |
4.1 模拟获得的软木、硬木和硫酸盐木质素热解的热重曲线 |
4.2 软木、硬木和硫酸盐木质素热解产物分布与热解阶段 |
4.3 软木、硬木和硫酸盐木质素中连接键整体结构的反应行为 |
4.3.1 α-O-4和α-O-4&β-5连接键整体结构的共性反应行为 |
4.3.2 β-O-4连接键整体结构的不同反应行为 |
4.3.3 β-β&γ-O-α连接键整体结构的不同反应行为 |
4.3.4 4-O-5连接键整体结构反应行为的差异与共性 |
4.3.5 碳碳键连接键整体结构的不同反应行为 |
4.3.6 连接键的反应行为与热解产物演化趋势之间的关系 |
4.4 软木、硬木和硫酸盐木质素热解过程中环结构的演化行为 |
4.4.1 环结构的数量演化趋势 |
4.4.2 木质素热解过程中苯环的转化路径 |
4.5 不同多聚体结构的同类木质素模型的热解行为和反应机理对比 |
4.5.1 不同多聚体结构木质素模型热解的主要小分子产物的演化趋势 |
4.5.2 不同多聚体结构木质素模型热解的主要小分子产物生成机理 |
4.6 本章小结 |
第5章 木质素的热解-同步辐射真空紫外光电离质谱实验 |
5.1 实验原料、实验装置与实验条件 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验装置 |
5.1.3 实验条件 |
5.2 木质素热解产物的质谱峰归属 |
5.3 木质素的Solid-Py/SR-VUV-PI-TOF-MS实验与ReaxFF MD模拟结果对比 |
5.3.1 实验获得的木质素热解产物与ReaxFF MD模拟产物对比 |
5.3.2 实验与ReaxFF MD模拟获得的主要热解产物随温度的演化趋势 |
5.3.3 木质素热解产物随时间的演化趋势 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要工作与结论 |
6.1.1 木质素热解连接键整体结构的初始转化规律 |
6.1.2 软木、硬木、硫酸盐木质素热解反应的差异与共性规律 |
6.1.3 支化和线型高分子结构模型对木质素热解小分子产物的影响 |
6.1.4 Solid-Py/SR-VUV-PI-TOF-MS实验与ReaxFF MD模拟结果定性一致 |
6.2 本论文的创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 本论文使用的ReaxFF力场参数 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)胜利褐煤萃余物氧化特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 褐煤资源概述 |
1.3 褐煤的性质特点 |
1.4 褐煤结构模型 |
1.5 煤的溶剂萃取 |
1.6 褐煤的温和氧化 |
1.7 构建煤结构模型的方法 |
1.8 论文的研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验样品 |
2.2 试剂 |
2.3 仪器与设备 |
2.4 实验样品的处理方法 |
2.5 样品表征手段 |
3 胜利褐煤的分级萃取及萃余煤结构性能表征 |
3.1 溶剂分级萃取率分析 |
3.2 萃取物的分析 |
3.3 萃余煤的TG-GC/MS分析 |
3.4 本章小结 |
4 不同氧化剂氧化萃余煤的氧化产物分析 |
4.1 氧化产率分析 |
4.2 不同氧化产物的GC/MS分析 |
4.3 本章小结 |
5 不同氧化剂氧化萃余煤的氧化残煤解析 |
5.1 不同氧化残煤的红外光谱分析 |
5.2 不同氧化残煤的TG-FTIR-GC/MS分析 |
5.3 不同氧化残煤的酸性含氧官能团测定 |
5.4 不同氧化残煤的复吸性能分析 |
5.5 本章小结 |
6 萃余煤平均分子结构模型的构建 |
6.1 分子结构模型的构建的依据 |
6.2 萃余煤模型的构建 |
6.3 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)钯和银催化的[3+2]环加成反应的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 环丙烷参与的[3+2]环加成反应 |
1.1.1 环丙烷与烯烃、炔烃的[3+2]环加成反应 |
1.1.2 环丙烷与醛酮的[3+2]环加成反应 |
1.2 其他三碳合成子参与的[3+2]环加成反应 |
1.3 选题意义 |
第2章 理论基础 |
2.1 密度泛函理论(DFT) |
2.2 过渡态理论 |
2.3 内禀反应坐标分析(IRC) |
2.4 溶剂化效应 |
第3章 钯催化乙烯基氧杂环丙烷与烯烃[3+2]环加成反应的理论研究 |
3.1 研究对象 |
3.2 理论计算细节 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 乙烯基氧杂环丙烷的开环机理研究 |
3.3.2 [3+2]环加成的机理及配体配位模式研究 |
3.3.3 非对映选择性的产生 |
3.3.4 理论方法对比 |
3.3.5 与钯催化乙烯基环丙烷和烯烃[3+2]环加成反应机理的对比 |
3.4 本章小结 |
第4章 银催化烯烃与内炔[3+2]环加成反应的理论研究 |
4.1 研究对象 |
4.2 理论计算细节 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 [3+2]环加成的机理研究 |
4.3.2 后续的机理研究 |
4.3.3 理论方法对比 |
4.3.4 溶剂效应探究 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)氮叶立德参与的[4+1+1]环化反应及机理研究(论文提纲范文)
英文缩写一览表 |
英文摘要 |
中文摘要 |
第一章 前言 |
1.1 药物化学简介 |
1.2 合成方法学在新药研发中的作用 |
1.3 乙酰胆碱酯酶抑制剂简介 |
1.4 氮叶立德简介 |
1.5 理论计算在有机合成中的作用 |
1.6 课题研究思路 |
第二章 α-溴代羰基化合物与1-氮杂二烯的[4+1+1]环化反应研究 |
2.1 引言 |
2.2 反应条件筛选 |
2.3 底物拓展与衍生 |
2.4 机理探究 |
2.5 生物活性测试 |
2.6 实验方法 |
2.7 本章小结 |
附录 |
第三章 [4+1+1]环化反应理论计算研究 |
3.1 引言 |
3.2 [4+1]环化反应计算与讨论 |
3.3 基于三元环中间体的[4+1+1]环化反应计算与讨论 |
3.4 基于氢迁移的[4+1+1]环化反应计算与讨论 |
3.5 理论计算的机理推测 |
3.6 理论计算指导[4+1+1']新反应设计与发现 |
3.7 本章小结 |
附录 |
全文总结 |
参考文献 |
文献综述 氮叶立德参与的环化反应研究进展 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)β-氨基醇类缓蚀剂的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金属腐蚀 |
1.2 腐蚀形式 |
1.3 缓蚀剂定义 |
1.4 缓蚀剂的分类 |
1.4.1 无机缓蚀剂 |
1.4.2 有机缓蚀剂 |
1.5 缓蚀剂作用机理 |
1.5.1 物理吸附 |
1.5.2 化学吸附 |
1.6 缓蚀剂作用机理研究方法 |
1.6.1 失重法 |
1.6.2 电化学分析法 |
1.6.3 扫描电子显微镜 |
1.6.4 理论计算 |
1.7 课题研究意义及内容 |
1.7.1 课题研究意义 |
1.7.2 主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 含硫杂环结构的β-氨基醇DS的合成及其缓蚀性能 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 试剂与仪器 |
2.1.2 缓蚀剂DS的制备 |
2.1.3 缓蚀剂DS的结构表征 |
2.1.4 溶液的制备 |
2.1.5 失重测试 |
2.1.6 电化学测试 |
2.1.7 表面分析 |
2.1.8 理论计算 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 DS的结构表征 |
2.2.2 电化学测试 |
2.2.3 失重法测试 |
2.2.4 吸附等温线和热力学吸附参数 |
2.2.5 温度对缓蚀性能的影响 |
2.2.6 碳钢表面分析 |
2.2.7 理论计算 |
2.3 本章小结 |
参考文献 |
附录A |
第三章 含苯环结构的β-氨基醇TDB的合成及其缓蚀性能 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 试剂与仪器 |
3.1.2 缓蚀剂TDB的制备 |
3.1.3 缓蚀剂TDB的结构表征 |
3.1.4 溶液的制备 |
3.1.5 失重测试 |
3.1.6 电化学测试 |
3.1.7 表面分析 |
3.1.8 理论计算 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 TDB的结构表征 |
3.2.2 电化学测试 |
3.2.3 失重法测试 |
3.2.4 吸附等温线和热力学吸附参数 |
3.2.5 温度对缓蚀性能的影响 |
3.2.6 碳钢表面分析 |
3.2.7 理论计算 |
3.2.8 腐蚀抑制机理 |
3.3 本章小结 |
参考文献 |
附录B |
第四章 直链结构的β-氨基醇DQ的合成及缓蚀性能 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 试剂与仪器 |
4.1.2 缓蚀剂DQ的制备 |
4.1.3 DQ的结构表征 |
4.1.4 溶液的制备 |
4.1.5 失重法测缓蚀性能 |
4.1.6 电化学法测缓蚀性能 |
4.1.7 表面分析 |
4.1.8 理论计算 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 DQ的结构表征 |
4.2.2 电化学测试 |
4.2.3 失重法测试 |
4.2.4 吸附等温线和热力学吸附参数 |
4.2.5 温度对缓蚀性能的影响 |
4.2.6 碳钢表面分析 |
4.2.7 理论计算 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
附录C |
第五章 结论 |
攻读学位期间科研成果 |
致谢 |
四、三元杂环化合物的量子化学研究(论文参考文献)
- [1]稀土、过渡金属三元配合物的缓蚀性能研究[D]. 孙岳. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [2]多效抗氧缓蚀剂的研究[D]. 李哲. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]钯、镍催化环化反应合成吡咯衍生物的理论探究[D]. 赖晓玲. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]膦催化联烯与烯烃环加成反应和亚甲基环丙烷重排反应的机理研究[D]. 杨丽. 兰州大学, 2021(09)
- [5]过渡金属铑催化吲哚与环丙醇烷基化机理的理论研究[D]. 武晓菡. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [6]不同种类木质素热解的反应分子动力学模拟[D]. 张婷婷. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020
- [7]胜利褐煤萃余物氧化特性研究[D]. 曹玉. 中国矿业大学, 2020(03)
- [8]钯和银催化的[3+2]环加成反应的理论研究[D]. 刘文竹. 云南师范大学, 2020(01)
- [9]氮叶立德参与的[4+1+1]环化反应及机理研究[D]. 曾嵘. 中国人民解放军陆军军医大学, 2020(01)
- [10]β-氨基醇类缓蚀剂的合成及性能研究[D]. 徐燕华. 河南大学, 2020(04)