简介：采用密度泛函理论（DFT）对P450酶活性中心铁卟啉CpdI催化二乙基亚硝胺（NDEA）代谢活化的反应机理进行了研究.结果表明,CpdI催化NDEA羟基化的过程包含氢抽提反应和回弹反应2个步骤.其中,氢抽提反应为控速步骤,氢自由基从NDEA转移到铁卟啉的FeO上,是典型的氢原子传递（HAT）过程;紧接着铁卟啉上的羟基经历无能垒的反应过程回弹到NDEA自由基上,形成羟基化代谢产物.NDEA羟基化过程中高自旋态（HS）和低自旋态（LS）均参与反应,整个羟基化过程呈现明显的双态反应性（TSR）.研究比较了NDEA分子侧链上C^αH和C^βH羟基化反应的差异,得到C^αH和C^βH羟基化所需跨越的能垒分别为57.7/57.7kJ/mol（LS/HS）和76.4/74.3kJ/mol（LS/HS）,表明C^αH比C^βH更易于在P450作用下发生羟基化;此外,C^βH羟基化所需克服的能垒并未过高,使得C^βH羟基化在生理条件下完全也有可能发生.本研究为深入揭示亚硝胺经代谢活化导致癌症的作用机制提供了可靠的理论依据.

简介：采用密度泛函理论,分别在B3LYP/6-311＋＋g（d,p）和B3LYP/aug-cc-PVTZ理论水平下,系统研究了无水和水催化的OH自由基与HBrO反应,即HBrO＋OH和HBrO＋OH＋H_2O2个反应的微观反应机理,给出了所有可能发生的反应路径,并指出能量最低的反应通道.对于没有水参与的反应,由于OH自由基进攻HBrO方式不同,存在顺式方向和反式方向2种进攻方式的反应路径;当有一分子水参与反应时,考虑HBrOH_2O复合物与OH自由基的反应和HBrO与H_2OOH复合物2种反应情况,共发现4条不同的反应路径.这2种反应的所有路径均是在OH自由基提取氢之前以氢键复合物形式存在,反应过程均为无势垒加合过程,总反应为放热反应.水对目标反应起催化作用,有效地降低了反应的势垒,可以加快OH自由基和HBrO的消耗速度.

简介：分别采用B3LYP,MP2方法在6-311＋＋G（2df,pd）水平研究了甲醛光催化降解反应的微观机理,找到了可能的反应通道,预测反应产物为HCOOH与H2O.并得到了各反应通道的反应物、中间体、过渡态和产物的优化构型、谐振频率.成功地解释了实验结论.从键长和能量的变化角度,讨论了化学反应过程中化学键的变化规律,整个反应通道中各势能面均较低,从理论角度分析该反应室温下能够进行,为空气中的甲醛降解反应的实验研究提供理论依据.

简介：提出了双核金属酞菁类化合物催化Ｈ２Ｓ液相氧化反应的催化电池电子转移机制，即借助于催化剂分子自身歧化所形成的催化电池Ｍ（Ⅰ）Ｐｃ－ＰｃＭ（Ⅲ）实现底物（ＨＳ－）与分子氧间的电子转移，其反应过程为阴极反应：Ｏ２＋Ｍ（Ⅰ）Ｐｃ→Ｏ２－＋Ｍ（Ⅱ）Ｐｃ，阳极反应：ＨＳ－＋Ｍ（Ⅲ）Ｐｃ→ＨＳ·＋Ｍ（Ⅱ）Ｐｃ。这一电子转移过程也是决定整个反应的控制步骤，从而导致催化反应按自由基历程进行。

简介：利用量子化学从头计算法RHF／4-31G基组对氢氰酸的硼氢化反应进行了理论研究．IRC分析表明：氢氰酸与甲硼烷通过“类四中心”过渡态，直接加成生成产物．排除了另两种反应机理的可能性：（1）甲硼烷直接进攻碳-氮π键，经三中心过渡态生成产物；（2）首先形成直线型分子复合物，然后靠分子内氢迁移重排生成产物

简介：将热分解法应用于费-托合成模型催化剂的设计合成,并对一系列制备条件进行了系统的研究.结果显示,前驱体与载体物质的量比、搅拌速率和升温速率都对催化剂的分散度和颗粒的均一性有很大的影响.前驱体与载体比过大会导致颗粒致密堆叠,过小会导致颗粒过于分散.搅拌速率过慢会导致部分颗粒不依附载体生长,导致团聚;而转速过快会导致部分小颗粒形成大团簇.另一方面,升温速率会明显影响颗粒在载体上的成核结晶,进而影响颗粒的粒径大小,颗粒粒径会随着升温速率的增加而增加.当前驱体与载体物质的量比为0.024,搅拌速率为1800r/min,升温速率为8℃/min时,催化剂分散良好,粒径为16.9nm,催化剂负载量为11%,将此催化剂进行费-托合成反应性能测试发现催化剂在210℃,1.0MPa时转化率达到28.5%,C5+选择性达到85.5%,反应后催化剂形貌与结构得到了保持.

简介：以H3PW12O40和AlCl3.6H2O为原料合成AlPW12O40,以此为催化剂研究苯甲醚与乙酸酐的酰基化反应,其主要产物为对甲氧基苯乙酮.采用正交试验确定酰化反应的适宜条件为：苯甲醚0.1mol,苯甲醚与乙酸酐物质的量比为1∶1.5,催化剂用量1g,反应时间4h,反应温度100℃,在此条件下,产品收率达到69.80%.考察了不同反应底物及不同酰化试剂对反应的影响和不同磷钨酸盐的催化效果,比较了不同加热方式对催化反应的影响.结果表明,磷钨酸铝的催化活性最好,微波加热合成目标产物效果更好.

简介：通过密度泛函理论计算,研究锰氧咔咯催化环己烷氧化成己二醛的反应,讨论该催化过程的多态反应活性.计算表明,该反应经历两步羟基化和一步C—C键断裂过程.两步羟基化都是由氢转移开始,形成碳自由基中间体,接着迅速发生的自由基反应形成二醇的中间体.C—C键断裂过程由氢转移开始,先形成氧自由基中间体,氧自由基单电子和邻近环C—C键存在强烈的相互作用,导致该C—C键活化断裂和第二个氢的协同转移.反应的速控步是第二步羟基化过程,因此碳自由基中间体的稳定性决定该反应的难易,这也解释了实验上观察到叔碳的活性大于仲碳的活性顺序.

简介：在B3LYP/6-31G（d）水平下研究了HIV-1PR催化水解反应关键性的一步,即第3步反应.模型体系包括了活化位点的3个残基,Asp25（25′）-Thr26（26′）-Gly27（27′）主要参加反应的基团,构建了由69个原子组成的较大模型体系.进一步研究表明Thr26（26′）和Gly27（27′）在水解反应中只起到保持活化位点平面构型的作用,并未直接参与水解反应.另外,详细分析了第3步反应的分子内及分子间氢键.

简介：在B3LYP/6-311＋G（3df,2p）水平上对HS和HOO反应中的所有物种进行了几何构型优化和频率计算,采用QCISD（T）/6-311＋G（3df,2p）方法获得了各物种的单点能,构建了HS和HOO反应在单、三重态势能剖面.结果表明,HS与HOO反应体系中存在2种不同的抽氢通道,在单、三重态势能面上生成的产物分别为[1P1（H2O2＋1S）,1P2（H2S＋1O2）]和[3P1（H2O2＋3S）,3P2（H2S＋3O2）].标题反应主要发生在三重态势能面上,优势通道[R→3TS2→3P2（H2S＋3O2）]的活化能为9.99kJ·mol-1.此结果对认识大气硫迁移转变规律具有实际意义.

简介：采用QCISD（T）／6-311＋G（3df，p）／／B3LYP／6—31G（2dr，p）方法研究了HOS和0H的反应机理，获得了生成产物P1（SO＋H2O）和P2（SO2＋H2）的6条不同路径且构建了其单重态势能面．结果表明，P1（SO＋H2O）为主产物，优势路径R（HOS＋OH）→1M1→TS→iso→IM4→TS3→P1（St）＋H20）和R（HOS＋OH）→IM1→TS4→P1（SO＋H2O）的表观活化能分别为～95．90和-95．92kJ·mol-1．根据经典过渡态理论结合隧道效应校正计算了标题反应在200K～2000K温度范围内总的表观速率常数ktot，拟合得到其三参数表达式k（T）=1．13×10^-21T2.69exp（-12842．30／T）．基于统计热力学原理预测了标题反应中所有稳定物种的生成焓（ΔfH298）、熵（S298S）和热容（Cp，200K～1000K）．理论结果与实验数据较为接近．

简介：采用密度泛函理论的B3LYP方法、从头算的MP2方法和自洽反应场极化连续模型（PCM）,在6-311＋＋G（2d,2p）基组水平上研究了N,N’-二甲基-S-异苯并呋喃在气相和溶液中发生S→N烷基重排反应的机理、溶剂效应和取代基效应.结果表明：该反应通过四元环机理和双位迁移机理生成产物,在气相和溶剂水中,双位迁移途径的能垒均比四元环途径低,反应主要通过双位迁移途径生成产物.在气相,苯环上发生-Cl,-NO2和-OCH3取代时,双位迁移途径的能垒在MP2/6-311＋＋G（2d,2p）水平上比没有取代时分别低4.18,7.61,4.96kJ/mol,反应的取代基效应不明显.而在溶剂水中,苯环上发生-Cl,-NO2和-OCH3取代时,双位迁移途径的能垒在PCM-MP2/6-311＋＋G（2d,2p）水平上比气相时分别低37.73,39.96和37.17kJ/mol,反应的溶剂化效应非常明显.理论研究结果与实验观察结果一致.

简介：用密度泛函理论,在B3LYP/6-311＋＋G＊＊计算水平下分别对尿嘧啶所有的气相、液相、过渡态和质子转移异构体的结构进行全优化,获得它们在气相和水相中的几何结构和电子结构,PCM反应场溶剂模型用于水相计算.结果显示：在气相和水相中,水参与反应降低了互变异构质子迁移的反应活化能,对互变异构质子迁移的反应起到催化作用,但是没有改变各异构体的稳定性顺序.同时研究了尿嘧啶各烯醇式水助质子互变异构的反应机理,提出了尿嘧啶各烯醇式互变异构质子迁移的反应为平面六元环的过渡态结构.探讨了溶剂化效应对互变异构体的几何结构、能量、电荷分布以及互变异构反应活化能的影响等.

简介：综述介绍了近5年来过渡金属催化下异腈参与的多组分反应的研究进展.

简介：在G3（MP2）//B3LYP／6—311＋G（d，p）水平上，对CH3S自由基与CO气相反应的微观机理进行了理论研究．结果表明：该反应共存在3个反应通道，产物分别为CH3＋OCS，CH2S＋HCO和CH2S＋HOC．由于形成产物CH3＋OCS的活化势垒较低，因此为主要反应通道，这与实验观察到的结果是一致的．

简介：利用量子化学从头计算法ＲＨＦ／４３１Ｇ基组对氢氰酸硼氢化反应中的电子行为和轨道对称性进行了讨论．结果表明：在氢氰酸硼氢化反应中，从表面上看是对称性禁阻的“类四中心”过渡态，实质上是对称性允许的两组四中心三轨道相互作用．

简介：水热反应条件下制备了一个具有三重螺旋结构的Keggin型多酸基金属一有机复合物（[Ag5（trz）6]EH5SiW12O40]），并通过X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、红外光谱和元素分析进行结构表征．结构分析表明目标复合物具有三重左一右手相互缠绕的三维多酸基金属有机骨架结构，属于六方晶系，P-3lm空间群，该复合物能高效、稳定地催化合成阿司匹林．

简介：用量子化学B3LYP/6-311＋G（d,p）方法优化了H2ClCS单分子分解反应驻点物种的几何构型,并在相同水平上通过频率计算和内禀反应坐标（IRC）分析对过渡态结构及连接性进行了验证.用QCISD（T）/6-311＋＋G（d,p）方法计算各物种的单点能,并对总能量进行了零点能校正.利用经典过渡态理论（TST）与变分过渡态理论（CVT）并结合小曲率隧道效应模型（SCT）,计算了主反应通道在200K～2000K温度范围内的速率常数kTST,kCVT和kCVT/SCT.结果表明,H2ClCS存在8条可能的裂解通道,可生成产物P1（HCS＋HCl）,P2（CSH＋HCl）,P3（H2S＋CCl）和P4（ClHCS＋H）.所有反应均为吸热反应.相对于H2ClCS,各产物能量分别为60.9,222.9,275.7和156.9kJ.mol-1.通道H2ClCS→TS3→P1的反应势垒为81.5kJ.mol-1,是标题反应的主反应通道,其余通道为次反应通道.在200K～2000K温度区间内得到主反应通道的表观反应速率常数三参数表达式为.kCVT/SCT=8.7610T0.79exp（-4053.6/T）s-1.

简介：应用密度泛函理论的MPW1K,BHandHLYP和MPWB1K方法,结合6-31＋G（d,p）基组优化了烯丙醇与臭氧反应势能面上各驻点的几何构型,通过同一水平的振动频率分析确认了中间体和过渡态.反应路径上的驻点都在HL理论水平下进行单点能量校正,并进行了MPW1K/6-31＋G（d,p）水平下的零点振动能校正（ZPE）.对反应机理的详尽分析表明臭氧抽取烯丙醇羟基基团中H的通道的反应势垒比臭氧加合烯丙醇双键基团通道的反应势垒高,臭氧与烯丙醇双键加合生成臭氧化物为最可几反应路径.在加合反应历程中,氢迁移通道需经过氢迁移和离解等复杂过程,最终要产生少量的OH自由基,与烃烯类臭氧化反应产生大量OH自由基的结果相反.

简介：采用量子化学方法研究了CH2ClO2与NO反应机理.计算结果表明,CH2ClO2＋NO反应的主导产物为CH2ClO＋NO2,CHClO＋HNO2,CHClO＋trans-HONO,CH2O＋trans-ClONO和CH2O＋cis-ClONO.其他产物由于需要跨越的能垒太高或者产物不稳定,对整个反应来讲可以忽略.