一类醚的反应活性位研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着科技的发展，醚的种类不断增多，醚是由醚键r-0-r组成的有机化合物。醚可以通过醇的脱水或卤代烃和醇盐发生亲和取代等反应制得。随着科学技术的提高，人们对醚各个方面的认识和研究也日益深入，发现其在医学、催化、分析化学、腐蚀、光致变色等领域发挥着重要的作用，越来越受到科学家们的关注。

近年来，新型醚研制中的分子设计越来越受到人们的重视。要实现新型醚的分子设计，首先必须了解分子的结构和电子性质，以及所涉及的化学反应的微观机理，才能用以指导新型一类醚分子的设计和制备。在新材料分子的各种表征实验中我们可以得到大量有关的微观信息，但由于目前实验手段的限制，很多微观性质的测定仍然存在很多困难。理论研究的手段有多种，即目前世界上有多种理论方法可用于化学反应过程的计算模拟。而dft的兴起对量子化学计算方法的发展产生了革命性的变化。dft在固体物理和表面化学方面的应用曾获得巨大成功。密度泛函理论是一种研究多电子体系结构的量子力学方法，在化学和物理上应用都非常的广泛，尤其是用来研究凝聚态和分子的性质，是计算化学和凝聚态物理领域最常用的方法之一。密度泛函理论方法起源于20世纪20年代的thomas-fermi模型对量子化学的研究，之后就逐渐发展并成熟，直到hohenberg-kohn定理提出之后就有了坚实的理论依据。密度泛函理论方法被成功地用于预测分子结构，力场和频率，获取热化学数据，计算过渡态、活化能等等，并可以处理有机、无机、金属和非金属体系，几乎可以处理周期表中所有元素组成的化合物。

本文采用gaussian03量子化学程序包中的dft(b3lyp/6-31g*)方法对醚分子进行全优化计算,并计算吸收光谱。考察分子的反应活性，这对设计具有预期结构和功能的新化合物具有重要的理论意义。

2. 研究内容和预期目标

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，查阅有关醚的合成，用途，应用方面，有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。在此基础上，选择合适的量子化学计算方法，拟定出具体研究方案，写出开题报告。

2、查阅文献，设计理论计算方案，确定具体计算步骤，对醚的相关参数进行高精度量子化学计算研究，通过研究训练培养动手能力，独立思考问题，独立解决问题的能力，初步提高自己的科研能力。研究的步骤如下：

3、将得到的数据进行整理，与已有的实验数据进行比较。

3. 研究的方法与步骤

学习并初步掌握量子化学计算软件Gaussian03的安装和操作→掌握几种常用的量子化学计算方法如AM1,HF,MP2,B3LYP等的使用方法和适用研究体系→采用密度泛函方法优化出一类醚的空间几何结构→对研究对象作频率分析，得到红外光谱数据等→计算得到体系的电荷布局→分析微观机理，得到分子轨道等信息→计算得到吸收光谱信息，如紫外吸收光谱数据→利用最新的福井函数，得到体系的反应活性部位

4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

2022-3-2~2022-3-13：确定论文方向，写出开题报告

2022-3-16~2022-3-27：准备工作，搜集相关资料

2022-3-30~2022-5-8：完成课题研究，准备撰写论文。