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运用Gaussian98程序包中半经验的量子化学(AM1)方法，对间二甲苯系列化合物(苯环上引入不同取代基-OH、-SH、-CN时的化合物)的热裂解机理进行了研究，对设定的8种有自由基形成的热裂解过程中的反应物、产物的全优化几何构型和反应的热力学量的计算结果表明：无论苯环上联接的是吸电子基团还是供电子基团，这些化合物的热裂解键，都是首先从苯环上甲基碳氢键开始，也就是说甲基碳氢键是这类化合物最易断裂的键，也是热裂解的最初反应过程，该结论与实验结果一致；间二甲苯上若联有供电子取代基(-OH，-SH)，反应物的热反应活性将增大，若联有吸电子取代基(-CN)，反应物的热反应活性将减小。间二甲苯系列化合物的热反应活性的顺序为：d1＞d2＞a＞d3。

关键词: 碳前驱体 , 热裂解机理 , AM1 , 结构与能量 , 热反应活性

碳前驱体热解机理的理论研究——反应能量、自由基的轨道能级及相对稳定性

王惠 , 翟高红 , 冉新权 , 史启祯 , 文振翼 , 罗瑞盈 , 杨延清

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.02.007

运用Gaussian 98程序包中的AM1方法，通过对间二甲苯系列化合物设定的8种热裂解过程的反应能量、生成自由基的轨道能级、自由基的相对稳定性的量子化学理论计算，研究了间二甲苯系列化合物的热反应活性及热裂解机理.计算结果表明：(1)各反应物的主反应路径均是苯环上甲基CH键首先断裂.该结论与实验结果一致；(2)各反应物之间的热反应活性由大到小顺序为：C8H9OH(d1)>C8H9SH(d2)>C8H10(a)> C8H9CN(d3).同时亦说明，自由基前线轨道能级差及生成自由基的相对稳定性和热力学等理论参数一样,亦适合于研究间二甲苯系列反应物的热解机理和热反应活性

关键词: 碳前驱体 , 热裂解机理 , AM1法

石油沥青制备中间相沥青

王惠 , 乔占平 , 董发昕 , 冉新权

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.02.016

研究了以兰化产石油沥青为原料制备中间相沥青的反应条件.借助红外分析探讨了反应时间、反应温度对制备中间相沥青反应历程的影响,确定了较为合适的反应条件:1)反应温度在370-380℃范围较合适;2)若反应在相对较低的温度370℃下进行,反应时间应在26小时以上;3)若反应在380℃下进行,反应时间应为8-16小时.

关键词: 中间相沥青 , 反应历程 , IR分析 , 石油沥青 , 反应条件

一种碳前驱物热解反应的热力学和动力学研究

王惠 , 罗瑞盈 , 杨延清 , 翟高红 , 冉新权 , 文振翼

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2001.02.002

根据量子化学理论研究了碳前驱物CH3-Ar-CH2-NH2的热裂解机理利用Gaussian98程序包中的AM1法,用UHF计算对化合物五种可能的热裂解路径进行了热力学和动力学计算.结果表明,碳前驱物CH3-Ar-CH2 NH2将首先发生生成自由基CH3 Ar-CH2@和NH2@的热裂解主反应,活化能Ea=230.78kJ/mol,而碳前驱物CH3 Ar-CH2 NH2的实验表观活化能Ea=206.78kJ/mol;键能的计算值与实验值符合得比较好;通过分析优化的反应物及产物自由基的部分结构参数,了解了理论支持主反应的原因;计算的产物自由基的空间构型表明主反应路径生成的产物自由基相互间若进行稠环缩合反应,将获得分子平面取向性很好的稠环芳烃产物.

关键词: 碳前驱物 , 热裂解机理 , 活化能 , AM1及IRC验证