氮杂芳香类能化合物的密度泛函理论研究.pdfVIP

硕士论文 氮杂芳香类高算垡合物的密度泛函粤论研究 摘要 运用密度泛函理论对含有硝基、氨基、二氟氨基、叠氮基的多系列杂环芳香类高能 化合物的结构与性能，进行了详尽的理论研究。首先对分子进行计算，求得一系列化合 物的全优化构型，这些化合物包括吡唑衍生物、2，2’．并．1．氢咪唑衍生物以及三嗪x四嗪 的叠氮化合物。然后设计等键反应，获得化合物的生成热以及部分化合物的基团相互作 用能。同时还计算了化合物的键离解能，以判别高能化合物的感度和安全性。 目的增加而增加；但当-N02，_NF2数目增加时，生成热先减少后增加。在 3,4，5． 三叠氮基吡唑的生成热最大(1240．6 kJ／m01)。由生成热数值判断，当吸电子基团取代吡 唑环上的一个氢时，4．取代化合物最稳定，而对于供电子基团，3．取代化合物最稳定； 对于二取代化合物，3，5．二取代化合物最稳定。当分子中的-N02被其它基团取代时，生 最大的，C-N02键的离解能是最小的。 时，生成热是增加的。当-N02被-NH2取代时，HOF先减少后增加。对于同分异构体， 1l HOF随取代基占据不同位置产生氢键数目的增加而减少。在B3LYP／6．3 G幸木水平下， 基-2，2’-并-1一氢咪唑的HOF最大(1608．9 值是体系化合物中最小的，为一70．3 值是最大的，为128．1kJ／mol。在UB3LYP／6．31lG¨水平下计算了键离解能，由此预测 了化合物的稳定性。和其它类型的键相比，硝基的BDEzpF．平均值270．0kJ／mol，是最小 和-NI-12取代时，化合物的最大吸收波长厶缸与4,4’，5，5’．四硝基．2，2’．并．1．氢眯唑相比， 均表现出一定程度的蓝移；但是当-N3取代-N02时表现出红移。 三叠氮基．1，3，5．三嗪(吼订)的叠氮．四唑同分异构化反应进行了研究；。在 摘要 硕士论文 型，计算了各物种的总能量，并对总能量进行零点能校正。分析了叠氮基向四唑环的转 化前后，对化合物分子构型、生成热性质的影响。结果表明：3,6．二叠氮基．1，2，4，5．四嗪 的两个叠氮基经异构化反应关环生成四唑时的能垒分别为100．5、117．4kJ／mol；2,4，6． 三叠氮基．1，3，5．三嗪的三个叠氮基经异构化反应关环生成四唑时的能垒分别为和101．8、 99．7、108．7 kJ／mol。随叠氮基向四唑环的转化，分子生成热增大。用SCRF方法对叠氮 ．四唑同分异构化反应的溶剂化效应进行计算，分析DMSO对分子性质和反应过程的影 响。 ．1，3，5．三嗪，密度泛函理论，等键反应，生成热，键离解能，分子内基团相互作用，叠 氮．四唑同分异构化现象，溶剂化效应，能垒 II 硕士论文 氮杂芳香类高能化合物的密度泛函理论研究 Abstract Theoreticalstudies晰tllfunctional were on density theory(DFT)methodperformed aromatic were onaseriesof heterocyclic high-energy compounds．Computationsperformed derivativesand compounds