Khảo Sát Dẫn Xuất Halogen, Ancol, Phenol và Axit Cacboxylic Bằng Phương Pháp Hóa Học Lượng Tử

Khảo sát dẫn xuất halogen ancol phenol và axit cacboxylic bằng phương pháp hóa học lượng tử, cung cấp cái nhìn sâu sắc về tính chất và ứng dụng.

Trường đại học

Đại học Quốc gia Hà Nội

Người đăng

Ẩn danh

2012

117
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT HÓA HỌC LƯỢNG TỬ

1.2. Phương trình Schrodinger

1.3. Sự gần đúng Born – Oppenheirmer (Bon-Openhemơ)

1.4. Phương pháp biến phân

1.5. Thuyết trường tự hợp Hartree-Fork

1.6. Phương trình Roothaan

1.7. Cơ sở của các phương pháp tính gần đúng lượng tử

1.8. Giới thiệu các phương pháp tính gần đúng

1.9. Tương quan electron

1.10. Bộ hàm cơ sở

1.11. Phương pháp phiếm hàm mật độ

1.12. Phần mềm Gaussian 03

1.13. Cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ

1.14. Hiệu ứng cảm ứng

1.15. Hiệu ứng liên hợp

1.16. Hiệu ứng siêu liên hợp

1.17. Hiệu ứng không gian

1.18. Hiệu ứng ortho

1.19. Quy luật bán định lượng về ảnh hưởng qua lại trong phân tử - phương trình Hammet

1.20. Phản ứng thế ở nhân thơm

2. CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Dẫn xuất halogen

2.3. Giới thiệu vấn đề nghiên cứu

2.4. Dẫn xuất halogen CxHyXz (z ≥ 1)

2.5. Phương pháp nghiên cứu

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Lựa chọn bộ hàm và phương pháp tính

3.2. Kết quả tính toán

3.2.1. Dẫn xuất halogen

3.2.2. Tổng hợp kết quả và thảo luận

3.2.3. Benzen và dẫn xuất của benzen

3.2.4. Toluen và dẫn xuất halogen của toluen

3.2.5. Khả năng thủy phân của dẫn xuất halogen

3.2.6. Ảnh hưởng của gốc ankyl đến tính axit của axit cacboxylic

3.2.7. Tính linh động của nguyên tử hiđro trong nhóm OH

3.2.8. Quy tắc thế ở vòng benzen

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Luận văn thạc sĩ khảo sát một số dẫn xuất halogen ancol phenol và axit cacboxylic bằng phương pháp hóa học lượng tử

Tài liệu "Nghiên Cứu Dẫn Xuất Halogen, Ancol, Phenol và Axit Cacboxylic Bằng Phương Pháp Hóa Học Lượng Tử" cung cấp cái nhìn sâu sắc về các phương pháp hóa học lượng tử trong việc nghiên cứu và phân tích các dẫn xuất halogen, ancol, phenol và axit cacboxylic. Tài liệu này không chỉ giúp người đọc hiểu rõ hơn về cấu trúc và tính chất của các hợp chất này mà còn mở ra hướng đi mới trong nghiên cứu hóa học hiện đại.

Để mở rộng kiến thức của bạn, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu Luận văn phân tích cấu trúc hàm lượng của một số dẫn xuất 2 4 clo 8 metyl quinolin 2 yl 4 5 6 7 tetraclo 1 3 tropolon bằng một số phương pháp hóa lý hiện đại, nơi bạn sẽ tìm thấy các phương pháp phân tích hiện đại tương tự. Ngoài ra, tài liệu Luận văn phân tích cấu trúc hàm lượng của một số dẫn xuất 2 4 6 diclo 8 metyl quinolin 2 yl 4 5 6 7 tetraclo 1 3 tropolon bằng một số phương pháp phân tích hóa lý hiện đại cũng sẽ cung cấp thêm thông tin về các dẫn xuất tương tự. Cuối cùng, bạn có thể tìm hiểu thêm về Nghiên cứu tổng hợp 2 amino 4 phenylthiazole và một số dẫn xuất azometin, giúp bạn mở rộng kiến thức về các hợp chất hữu cơ khác trong lĩnh vực hóa học.

Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về các chủ đề liên quan và nâng cao hiểu biết của mình trong lĩnh vực hóa học.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGUYỄN HÀ MY KHẢO SÁT MỘT SỐ DẪN XUẤT HALOGEN, ANCOL, PHENOL VÀ AXIT CACBOXYLIC BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC LƢỢNG TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội, 2012 z ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Hà My KHẢO SÁT MỘT SỐ DẪN XUẤT HALOGEN, ANCOL, PHENOL VÀ AXIT CACBOXYLIC BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC LƢỢNG TỬ Chuyên ngành: Hóa lý và Hóa lý thuyết Mã số: 604431 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM VĂN NHIÊU TS. NGUYỄN HỌA MI Hà Nội, 2012 z MỤC LỤC MỞ ĐẦU…… . Cơ sở lý thuyết hóa học lƣợng tử………………………… . Phƣơng trình Schrodinger…………………………………… . Sự gần đúng Born – Oppenheirmer (Bon-Openhemơ)……… . Phƣơng pháp biến phân………………………………………… . Thuyết trƣờng tự hợp Hartree-Fork……………………………. Phƣơng trình Roothaan……………………………………… . Cơ sở của các phƣơng pháp tính gần đúng lƣợng tử…………… . Giới thiệu các phƣơng pháp tính gần đúng…………………… . Tƣơng quan electron………………………………………… . Bộ hàm cơ sở………………………………………………. Phƣơng pháp phiếm hàm mật độ ……………………………. Phần mềm Gaussian 03 . Cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ………………………………… . Hiệu ứng cảm ứng…………………………………………… . Hiệu ứng liên hợp……………………………………………… . Hiệu ứng siêu liên hợp……………………………………… . Hiệu ứng không gian………………………………………… . Hiệu ứng ortho……………………………………………… . Quy luật bán định lƣợng về ảnh hƣởng qua lại trong phân tử - phƣơng trình Hammet… . Phản ứng thế ở nhân thơm………………………………… . 32 CHƢƠNG II. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU… . Đối tƣợng nghiên cứu……………………………………… . Dẫn xuất halogen…………………………………………… . Giới thiệu vấn đề nghiên cứu………. Dẫn xuất halogen CxHyXz ( z ³ 1) ………… . Phƣơng pháp nghiên cứu…………………. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………. Lựa chọn bộ hàm và phƣơng pháp tính……………. Kết quả tính toán……………. Dẫn xuất halogen……………… . Tổng hợp kết quả và thảo luận . Benzen và dẫn xuất của benzen . Toluen và dẫn xuất halogen của toluen. Khả năng thủy phân của dẫn xuất halogen. Ảnh hƣởng của gốc ankyl đến tính axit của axit cacboxylic . Tính linh động của nguyên tử hiđro trong nhóm OH . Quy tắc thế ở vòng benzen . 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 89 z DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AO: Atomic Orbital (Obitan nguyên tử) BLYP: Becke, Lee, Yang and Parr (Phiếm hàm tƣơng quan trao đổi B3LYP) B3LYP: Becke, 3-Parameter, Lee, Yang and Parr (Phiếm hàm tƣơng quan trao đổi B3LYP) DFT: Density Function Theory (lý thuyết phiếm hàm mật độ) GTO: Gaussian Type Orbital (Obitan kiểu Gaussian) HF: Hartree – Fock (Ký hiệu tên phƣơng pháp) HUMO: Highest Occupied Molecular Orbital (Obitan phân tử bị chiếm có mức năng lƣợng cao nhất) LCAO: Linear Combination of Atomic Orbital (Tổ hợp Tuyến tính các obitan nguyên tử) LUMO: Lowest Unoccupied Molecular Orbital (Obitan phân tử không bị chiếm có mức năng lƣợng thấp nhất) MO: Molecular Orbital (Obital phân tử) SCF: Self Consistent Field (Trƣờng tự hợp) STO: Slater Type Orbital (Obitan kiểu Slater) z DANH MỤC BẢNG Bảng 3. Kết quả tính năng lượng (Kcal/mol) trong phần tính với việc lựa chọn bộ hàm và phương pháp tính khác nhau bằng phần mềm Gaussian03 phân tử C6H5COOH. Mật độ điện tích trên nguyên tử C của benzen và dẫn xuất halogen của benzen . Năng lượng phân tử, mật độ điện tích trên nguyên tử C (C-X), nguyên tử X, độ dài liên kết C – X của benzen và dẫn xuất halogen của benzen . Năng lượng, mật độ điện tích trên các nguyên tử C, X, độ dài liên kết C-X của toluen và dẫn xuất flo của toluen. Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C (ở liên kết C – CH3), trên nguyên tử C (ở liên kết C – X), trên nguyên tử X của toluen và dẫn xuất clo của toluen . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C – CH3 và C – X, mật độ điện tích mulliken trên nguyên tử C của toluen và dẫn xuất brom của toluen . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C – CH3 và C – X, mật độ điện tích mulliken trên nguyên tử C của toluen và dẫn xuất iot của toluen. Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C – X, độ dài liên kết C – X của metan và dẫn xuất halogen của metan . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C – X, độ dài liên kết C – X của etan và dẫn xuất halogen của etan . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – X, độ dài liên kết C – X của etylen và dẫn xuất halogen của etylen . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C – X, độ dài liên kết z C – X của propilen và dẫn xuất halogen của propilen . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – X, mật độ điện tích trên C ở liên kết C – O, độ dài liên kết C – X, độ dài liên kết của C – O của ancol và ancol có chứa nhóm thế halogen . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – X, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – O, độ dài liên kết C – X, độ dài liên kết của C – O của phenol và phenol có chứa nhóm thế flo . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – X, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – O, độ dài liên kết C – X, độ dài liên kết của C – O của phenol và phenol có chứa nhóm thế clo . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – X, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – O, độ dài liên kết C – X, độ dài liên kết của C – O của phenol và phenol có chứa nhóm thế brom . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – X, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C – O, độ dài liên kết C – X, độ dài liên kết của C – O của phenol và phenol có chứa nhóm thế iot . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C ở liên kết C-COOH), mật độ điện tích trên O ở liên kết O-H, mật độ e trên C ở liên kết C-X, độ dài liên kết C – X axit benzoic và axit benzoic có chứa nhóm thế flo . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C (C-COOH), mật độ điện tích trên O (O-H), mật độ e trên C (C-X), độ dài liên kết C – X axit benzoic và axit benzoic có chứa nhóm thế clo. Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C (C-COOH), mật độ điện tích trên O (O-H), mật độ e trên C (C-X), độ dài liên kết C – X axit benzoic và axit benzoic có chứa nhóm thế brom . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C (C-COOH), mật độ điện tích trên O (O-H), mật độ e trên C (C-X), độ dài liên kết C – X axit benzoic và axit benzoic có chứa nhóm thế iot . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử O (O-H), mật độ e trên C (C-X), độ dài liên kết C – X của axit axetic và axit axetic có dẫn xuất halogen . Năng lượng; mật độ điện tích trên O (O-H), trên C (C-X), trên X; độ dài liên kết C-X của axit propanoic và axit propanoic chứa nhóm thế halogen . Năng lượng, mật độ điện tích trên C (C-X), trên X, độ dài liên kết C-X của toluen và dẫn xuất halogen của toluen . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử C (C-Cl), mật độ điện tích trên nguyên tử Cl, độ dài liên kết C-Cl của một số dẫn xuất clo . Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử O (O-H), độ dài liên kết O – H của một số axit cacboxylic. Năng lượng, mật độ điện tích trên nguyên tử O (O-H), độ dài liên kết O –H của một số hợp chất chứa nhóm OH . Năng lượng và mật độ electron trên các nguyên tử cacbon ở vòng benzen của phenol và axit benzoic .84 z DANH MỤC HÌNH Hình 3. Phân tử benzen và dẫn xuất halogen của benzen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Phân tử toluen và dẫn xuất flo của toluen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Dẫn xuất clo của toluen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Dẫn xuất brom của toluen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Dẫn xuất iot của toluen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Metan và dẫn xuất halogen của metan sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Etan và dẫn xuất halogen của etan sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Etylen và dẫn xuất halogen của etylen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Propen và dẫn xuất halogen của propen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Ancol và ancol có chứa nhóm thế halogen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian. Phenol sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian. Phenol có chứa nhóm thế flo sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Phenol có chứa nhóm thế clo sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Phenol có chứa nhóm thế brom sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Phenol có chứa nhóm thế iot sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Axit benzoic sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Axit benzoic có chứa nhóm thế flo sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Axit benzoci có chứa nhóm thế clo sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussia . Axit benzoic và axit benzoci có chứa nhóm thế brom sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Axit benzoic và axit benzoic có chứa nhóm thế iot sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Axit axetic và axit axitetic có chứa nhóm thế halogen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian . Axit propionic và axit propionic có chứa nhóm thế halogen sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian .75 z Luận văn thạc sĩ khoa học MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU Hóa học lƣợng tử bắt đầu phát triển từ khoảng những năm 30 của thế kỷ XX và ngày càng chứng tỏ là một lý thuyết không thể thiếu trong mọi lĩnh vực hóa học.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ