2-氨基噻唑异构化的理论研究开题报告

全文总字数：3049字

1. 研究目的与意义

2-氨基噻唑作为一种重要的化工原料，是医药、染料、净水剂等的合成中间体，在第三、四代头孢菌素的合成中应用广泛，它的衍生物在生物、化学和医药方面更是有着广泛的用途。

比如，氨基噻唑和苯氨噻唑的衍生物在不少抗噪，止痛，退烧药里起着重要的活性作用。

因此，不少化学工作者已经对2-氨基噻唑及其衍生物投入了大量研究。

2. 国内外研究现状分析

四川大学张慧等人用密度泛函方法在b3lyp／631 g^*水平上研究了2，4-二硫基胸腺嘧啶孤立分子和水合物的异构体的相对稳定性和可能的质子迁移反应，分析了水分子的参与对2，4-二硫基胸腺嘧啶异构体的相对稳定性和质子迁移速率的影响。结果表明，该分子在气相中只存在一种稳定构型，水分子的参与未改变2，4-二硫基胸腺嘧啶各异构体的稳定性顺序，但大大降低了质了迁移过程的活化能垒。

延边大学周子彦等人采用dft b3lyp/ 6-311 g（d）方法对3，6-二羟基哒嗪异构化反应的势能面进行了研究，在探讨各种可能的反应途径中，发现至少有34 种异构体和43 种过渡态。结果表明，6-羟基-3（2h）-哒嗪酮不论是单体，与水形成配合物，还是二聚体，比其相对应的异构体能量低，表明在通常情况下是以6-羟基-3（2h）-哒嗪酮形式稳定存在的。并经过研究发现氢键在降低反应活化能方面起着重要的作用.

苑壮东等人采用量子化学中的密度泛函理论在b3lyp/6-311 g**计算水平上系统考察了在水、氨和甲醇分子辅助下，2-羟基吡啶醇式和酮式结构的质子转移异构化行为。结果表明：其醇式和酮式结构均能稳定存在，但后者在能量上稍占优势。3种分子参与的质子转移反应均是按照协同机理进行的。它们的参与能够大大降低反应能垒，使得在动力学上难以发生的质子转移反应得以进行，其中甲醇的辅助效果最佳，其次为水和氨分子。另外"辅助分子和各种介质的溶剂效应均有利于酮式结构的稳定性。

山东大学王文在密度泛函理论b3lyp/ 6-31g(d)基组水平上, 计算了气相中6 -氯烟酰胺分子酮式和烯醇式质子迁移异构化过程的2 种可能途径:分子内直接质子迁移和水分子辅助质子迁移。结果表明, 在气相中只存在一种稳定构型, 水分子的参与降低了质子迁移过程的活化能。

3. 研究的基本内容与计划

内容：用高斯03软件在B3LYP方法，6-31(g)d基组上对2-氨基噻唑进行结构优化及频率计算。其中要考虑和比较在无水，有水和二聚三种情况下2-氨基噻唑异构化能量区别。

计划：开学初安装好高斯03及高斯view软件并熟悉运用，完成老师布置的作业。三月开始做自己的课题，一共要完成三组共18次计算，并用表格记录结果。将结果交于老师检查再确认无误情况下开始写毕业论文，尽量在五月份完成所有内容。

4. 研究创新点

特色：理论与实践结合，先用软件对反应能量进行计算，然后再与实验值作比较。

创新：本次毕设创新点在于要独立解决以下两个关键问题：

a. 研究二氨基噻唑氨基和亚氨基互变异构体的稳定几何结构和电子结构。