信息技术与化学
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用计算化学方法阐释溴乙烷取代和消去反应的竞争机制*
冯爱利, 刘磊, 朱荣秀** , 张冬菊**
山东大学化学与化工学院 山东济南 250100
Elucidating Competitive Mechanisms of Substitution and Elimination Reactions of Bromoethane Using Computational Chemistry
FENG Ai-Li, LIU Lei, ZHU Rong-Xiu** , ZHANG Dong-Ju**
School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China
摘要: 中学有机化学教材以溴乙烷与氢氧化钠的反应为例介绍了卤代烃的取代和消去反应,定性描述了反应规律(水和醇溶液分别有利于取代和消去反应)。用计算化学方法研究了反应的分子机理,计算了反应的动力学和热力学性质,给出了反应的微观结构信息和直观物理图像。研究结果有助于学生加深对卤代烃反应性能和反应规律的理解,研究方法有益于学生充分认识计算化学是研究化学反应机理的重要手段。
关键词: 卤代烃 ,
取代反应 ,
消去反应 ,
计算化学 ,
反应机理
基金资助: *国家自然科学基金(22273051);山东省高等教育本科教学改革研究项目(Z2022169);山东大学教育教学改革研究项目(2024Z07, 2023Y061)
通讯作者:
** 朱荣秀,E-mail: rxzhu@sdu.edu.cn;张冬菊,E-mail: zhangdj@sdu.edu.cn
引用本文:
冯爱利, 刘磊, 朱荣秀, 张冬菊. 用计算化学方法阐释溴乙烷取代和消去反应的竞争机制* [J]. 化学教育(中英文), 2025, 46(3): 61-65
[1]
罗兵. 化学教与学, 2016 (8): 91-92
[2]
Ronghe Lin, Amol P Amrute, Javier Pérez-Ramírez. Chemical Reviews, 2017, 117(5): 4182-4247
[3]
王晶,郑长龙. 普通高中教科书: 有机化学基础(选择性必修3). 北京: 人民教育出版社, 2020: 53
[4]
王峰, 叶晓峰, 陈晓东. 化学教与学, 2019 (1): 94-95
[5]
杨文龙. 广东化工,2021, 48(6): 35-36
[6]
王金龙, 丁爱军. 化学教育, 2009, 30(2): 62-64
[7]
周仁鸽. 化学教学, 2009 (8): 44-45
[8]
夏立先, 梅娟, 卢方平.化学教学, 2011 (6): 49-50
[9]
杨生贵.化学教学, 2014(11): 53-55
[10]
盛林娟, 李雪萍, 伍晓春.化学教学, 2020 (1): 59-66
[11]
邢其毅, 徐瑞秋, 周政. 基础有机化学(上册).2版. 北京: 高等教育出版社, 1993: 130-132, 148-151
[12]
曾昭琼. 有机化学(上册).3版. 北京:高等教育出版社, 1993: 224-231
[13]
郝爱友, 孙昌俊. 精编有机化学教程. 2版.济南: 山东大学出版社, 2009: 156-160
[14]
中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订). 北京: 人民教育出版社, 2020: 48
[15]
Nobel Prize Organization. Press Release: The Nobel Prize in Chemistry 1998 [EB/OL]. (1998-10-13) [2024-04-08]. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1998press-release/
[16]
王晶,郑长龙. 普通高中教科书: 化学反应原理(选择性必修 1). 北京: 人民教育出版社, 2020: 25-27
[17]
孙冰清, 张婷, 刘磊.化学教育(中英文), 2023, 44(24): 103-109
[18]
Aleksandr V Marenich, Christopher J Cramer, Donald G Truhlar. The Journal of Physical Chemistry B, 2009, 113(18): 6378-6396
[19]
Michael J Frisch, Gary W Trucks, H Bernhard Schlegel, et al. Gaussian 09, Revision B.01. Gaussian, Inc: Wallingford, CT, 2010
[20]
Yan Zhao, Donald G Truhlar. Theoretical Chemistry Accounts, 2008, 120: 215-241
[21]
Florian Weigend, Reinhart Ahlrichs. Physical Chemistry Chemical Physics, 2005, 7: 3297-3305
[22]
Kenichi Fukui. Accounts of Chemical Research, 1981, 14(12): 363-368
[23]
范博韬, 丁伟.化学教育(中英文), 2024, 45(7): 104-110
[24]
吴中鹏, 张文华, 龚涛.化学教育(中英文), 2024, 45(1): 58-66