稠环芳烃基态及激发态亲核反应活性的量化研究
采用量子化学限制性Hartree Fock方法(RHF)和多参考态组态相互作用方法(MRCI)，对渺位缩合和迫位缩合稠环芳烃的基态和激发态的最高活性碳位进行了研究.前线轨道的能级研究表明,基态时随着环数的增加,渺位缩合稠环芳烃的前线轨道能级差从1065kJ/mol逐渐减小到976.4kJ/mol,说明随着环数的增加,渺位缩合稠环芳烃分子的稳定性逐渐降低,分子反应活性逐渐增强.而迫位缩合稠环芳烃由于分子内部芳香环的结合程度和碳原子的共用程度不一致导致处于基态时前线轨道能极差并没有随着芳环数的增加呈现出线性行为.进一步,通过比较C原子的Mulliken电荷,以及不同位置C-C键的键级和键长研究了稠环芳烃的亲核加氢反应的最高活性碳位.结果表明,处于基态时,渺位缩合稠环芳烃的最高活性碳位出现在内侧芳环的外侧碳位上,而迫位缩合稠环芳烃的最高活性的碳位出现在外侧芳环的外碳位置;处于激发态时,大多数渺位缩合、迫位缩合稠环芳烃的最高活性碳位与基态是重合的,部分稠环芳烃的最高活性碳位会发生转移.
稠环芳烃 亲核反应活性 最高活性碳位 基态 激发态
赵瑾玲 韩清珍 江兆潭 温浩
北京理工大学物理学院, 北京,100081;中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京,100190 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京,100190 北京理工大学物理学院, 北京,100081
国内会议
呼和浩特
中文
1435-1438
2013-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）