环氧乙烷与胺基负离子反应过渡态的量子化学研究

摘要/Abstract

本文用SCF MO ab initio法研究了环氧乙烷与NH~2^-的亲核置换反应.用能量梯度优化方法(辅以可变尺度法)优化出了反应物与产物的平衡几何构型,与实验对应较好.用Powell的对梯度的Euclidean范数σ求极小的方法优化出了过渡几何构型,并从过波态的力常数矩阵求得了相应于反应坐标的频率为821icm^-1,从而对求出的过渡态进行了确证.用STO-3G基组求出该反应的活化能为44.50kJ.mol^-1,由过渡态和产物的几何构型得出NH~2^-基本上沿环氧乙烷的"弯键"方向进攻.将过渡态看成由变形后的反应物分子与进攻试剂形成的"超分子",用Morokuma的能量分解方案对它们之间的相互作用能进行分解,得出了电荷迁移相互作用和静电相互作用在反应中都起重要作用的结论.

关键词: 胺, 取代反应, 量子化学, 阴离子, 从头计算法, 亲核反应, 过渡态理论, 环氧乙烷, 构型, 梯度算法

Key words: AMINES, SUBSTITUTION REACTION, QUANTUM CHEMISTRY, ANION, AB INITIO CALCULATION, NUCLEOPHILIC REACTION, TRANSITION STATE THEORY, ETHYLENE OXIDE, CONFIGURATION, GRADIENT ALGORITHM

中图分类号:

O621.16

引用此文

于建国,刘若庄. 环氧乙烷与胺基负离子反应过渡态的量子化学研究[J]. 化学学报, 1986, 44(8): 755-760.

YU JIANGUO;LIU RUOZHUANG. Quantum chemical study on the transition state of the reaction of ethylene oxide with amino anion[J]. Acta Chimica Sinica, 1986, 44(8): 755-760.

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