苯并芘构型和性质的量子化学研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

苯并芘，又称苯并（α）芘，英文缩写bap，分子式为c20h12，其结构是由5个环连接构成的多环芳烃。工业生产和生活中，煤炭、石油和天然气燃烧产生的废气、机动车辆排出的废气、橡胶加工、熏制食品、香烟和高温油炸食品的成分均含有微量的苯并芘，它对人体具有强致癌作用。3，4-苯并芘释放到大气中以后，总是和大气中各种类型微粒所形成的气溶胶结合在一起，在8微米以下的可吸入尘粒中，吸入肺部的比率较高，经呼吸道吸入肺部，进入肺泡甚至血液，导致肺癌和心血管疾病。因此如何降解和预防苯并芘引起了科学界的高度关注。迄今为止，苯并芘的研究仍主要集中在检测方面，降解研究相对较少，如陈雨等利用荧光光谱揭示了高铁酸钾降解苯并芘的动力学方程；陈莹深入讨论了苯并芘类衍生物的合成、结构及性质，但是都尚未找到一条合适的降解途径。

对于高温油炸食品而言，多次使用的高温植物油、油炸过火的食品都会产生bap，营养专家发出警告，油炸食品对身体健康的危害不容忽视。反复煎炸食品的植物油，极可能发生产生一定量的致癌成分的反应。煎炸时所用的油温温度越高，产生的苯并芘越多。另外，食用油加热到270℃时，产生的油烟中含有苯并芘等化合物，吸入人体可诱发肿瘤和导致细胞染色体的损害；而油温不到240℃时，起损害作用较小。而对于人们所喜爱的熏烤食品而言，也含有或多或少的bap。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

对有机物苯并芘作高精度的量子化学计算研究。通过计算，获得该类化合物的空间结构，几何参数，光谱数据，电荷布局，反应活性部位等。

3. 研究的方法与步骤

1、利用现代科技文献的查阅方法和手段，如因特网，网上图书馆，电子期刊数据库，查阅有关苯并芘的性质以及相关理论研究方面的科技文献资料，并对文献进行综合，分析，研究总结。

2、查阅文献，设计理论计算方案，确定具体计算步骤，对苯并芘的相关参数进行高精度量子化学计算研究。

4. 参考文献

1.m.d.su,chu,s.y.eur.j.chem.6,3777(2000):630-641.

2.x.h.lu,w.r.wu,h.b.yu,y.h.xu,chin.sci.bull.50,1693(2005):41-49.

3.z.f.li,l.l.lu,j.w.kang,x.q.lu,chin.sci.bull.52,880(2007):59-66.

5. 计划与进度安排

2022-2-22~2022-3-1：确定论文方向，写出开题报告2022-3-2~2022-3-12：准备工作，搜集相关资料2022-3-13~2022-5-12：完成课题研究，准备撰写论文。2022-5-13~2022-5-20：根据指导老师的讲评及意见，修改并提交论文草稿2022-5-21~2022-5-31：讲评论文草稿、集中解决有关论文漏洞问题并及时修改，基本完成论文大纲要求，论文成型，指导老师讲评修改并定稿2022-6-1~2022-6-18：整理打印论文、装订论文，准备参加答辩