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磺酰脲类除草剂谱学性质及水解反应机理的理论研究

作　者: 邓嘉莉
导　师: 廖显威
学　校: 四川师范大学
专　业: 材料学
关键词: N-(4’-甲基嘧啶-2’-基)-N-取代基-2-硝基苯磺酰脲磺酰脲类除草剂单嘧磺隆 BTH 核磁共振反应机理过渡态
分类号: TQ457
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

磺酰脲类除草剂是当前研究的热点课题之一。鉴于研究体系比较大,本文用量子化学计算程序GAUSSIAN98中的从头算HF方法和密度泛函B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上,研究了磺酰脲类除草剂的谱学性质以及在不同酸碱性环境中水解反应的机理,同时对合成磺酰脲类除草剂时分离得到的植物激活剂苯并噻二唑(BTH)醇解和水解反应的机理也进行了理论研究。我们选取N-(4’-甲基嘧啶-2’-基)-N-取代基-2-硝基苯磺酰脲这一系列磺酰脲类除草剂,对其谱学性质进行理论计算。首先在HF/6-31G(d)基组水平上对其进行了结构优化,并通过振动分析确定其稳定构型,同时将理论计算所得的红外光谱峰值数据与实验所得的谱图加以比较,发现二者较为吻合;然后再用密度泛函B3LYP方法在相同基组水平上,用GAUSSIAN98程序提供的GIAO方法计算其核磁共振谱,计算结果与实验值之间的相对误差为0.9%—12%。磺酰脲类除草剂在环境中易于发生化学水解,且水解途径已有许多报道,且PH值是影响其水解的一个重要环境因子。我们在B3LYP/6-31G(d)//HF/6-31G(d)水平上对三种磺酰脲类除草剂的在酸性和中性条件下水解反应机理进行理论研究;同时在B3LYP/6-31G(d)//HF/6-31G(d)和B3LYP/6-31G(d)基组水平上对单嘧磺隆在碱性、中性和酸性条件下的水解机理进行理论研究。分别优化了各反应途径中反应物、过渡态、中间体以及产物的几何构型,并通过振动分析确定反应的过渡态和中间体的真实性。此外,还考虑了溶剂效应对水解反应的影响。计算结果表明:水解反应在酸性条件下易进行,在中性

全文目录

第一章前言  9-25
  1.1 磺酰脲类除草剂和植物激活剂的研究概况  9-10
  1.2 NMR 理论计算研究方法概述  10-14
  1.3 过渡态理论  14-20
  1.4 溶剂效应  20-23
  参考文献  23-25
第二章N-(4’-甲基嘧啶-2’-基)-N-取代基-2-硝基苯磺酰脲谱学性质的理论研究  25-33
  2.1 前言  25
  2.2 计算方法  25
  2.3 构型优化和振动分析  25-29
  2.4 核磁共振氢谱计算与结果讨论  29-31
  2.5 本章小结  31-32
  参考文献  32-33
第三章三种磺酰脲类除草剂水解反应机理的理论研究  33-46
  3.1 前言  33
  3.2 计算方法  33-34
  3.3 水解反应机理的理论研究与结果讨论  34-44
    3.3.1 酸性水解  34-39
    3.3.2 中性水解  39-43
    3.3.3 溶剂效应  43-44
  3.4 本章小结  44-45
  参考文献  45-46
第四章单嘧磺隆水解反应机理的理论研究  46-63
  4.1 前言  46
  4.2 计算方法  46
  4.3 水解反应机理的理论研究与结果讨论  46-61
    4.3.1 碱性水解  46-51
    4.3.2 中性水解  51-57
    4.3.3 酸性水解  57-60
    4.3.4 溶剂效应  60-61
  4.4 本章小结  61-62
  参考文献  62-63
第五章苯并噻二唑醇解和水解反应机理的理论研究  63-75
  5.1 前言  63
  5.2 计算方法  63-64
  5.3 结果与讨论  64-73
    5.3.1 BTH 醇解机理研究  64-68
    5.3.2 BTH 水解机理研究  68-72
    5.3.3 溶剂效应  72-73
  5.4 本章小结  73-74
  参考文献  74-75
攻读硕士期间发表或录用的论文  75-76
致谢  76

磺酰脲类除草剂谱学性质及水解反应机理的理论研究

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