信息技术与化学
|
|
|
|
|
|
酸催化丙酮碘化反应的计算化学研究* |
冯爱利, 曹兆祥, 岳真名, 朱荣秀, 马玉臣, 张冬菊** |
山东大学化学与化工学院 山东济南 250100 |
|
Computational Chemistry Study of Acid-Catalyzed Iodination of Acetone |
FENG Ai-Li, CAO Zhao-Xiang, YUE Zhen-Ming, ZHU Rong-Xiu, MA Yu-Chen, ZHANG Dong-Ju** |
School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University, Jinan 250100, China |
|
摘要:酸催化的丙酮碘化反应是一个经典的复杂反应,物理化学实验教材将其作为模型反应,设计为研究化学反应动力学性质的综合实验。为帮助学生加深对该反应性能的理解,用计算化学方法研究了该反应的分子机理及其动力学性质。结果表明,酸性环境是丙酮碘化反应的必要条件,它一方面促进丙酮异构化为烯醇(反应的速控步骤),另一方面为烯醇碘化提供有效的活性组分(H2OI+)。计算结果提供了理解丙酮碘化反应的直观物理图像和定量信息。所用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和性能的重要手段。
|
|
关键词: 丙酮,
碘化,
酸催化,
反应机理,
计算化学
|
收稿日期: 2024-10-21
|
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(2024Z07,2023Y061,2023Y102)和济南市新高校20条项目(202228082) |
通讯作者:
**E-mail:zhangdj@sdu.edu.cn
|
作者简介: 冯爱利、曹兆祥和岳真名共同为第一作者 |
引用本文: |
冯爱利, 曹兆祥, 岳真名, 朱荣秀, 马玉臣, 张冬菊. 酸催化丙酮碘化反应的计算化学研究*[J]. 化学教育(中英文), 2025, 46(14): 113-117
|
|
[1] |
Patila B R,Bhusarec S R,Pawar R P,et al.Arkivoc,2006,1:104-108
|
[2] |
Bruice P Y.Organic chemistry.8th ed.Upper Saddle River:Pearson prentice hall,2017:775-778
|
[3] |
邢其毅.基础有机化学(上册).4版.北京:北京大学出版社,2016:480-482
|
[4] |
Erian A W,Sherif S M,Gaber H M.Molecules,2003,8(11):793-865
|
[5] |
Livingtson K.Science,1989,245(4918):656-657
|
[6] |
Zou Y,Wang Y,Wang F,et al.European Journal of Medicinal Chemistry,2017,138:199-211
|
[7] |
复旦大学等.物理化学实验.3版.北京:高等教育出版社,2004:107-111
|
[8] |
宋淑娥.基础化学实验(Ⅲ)——物理化学实验.3版.北京:化学工业出版社,2019:165-168
|
[9] |
宗清文.化学教育,2000,21(5):35-36
|
[10] |
陈喜,陈慧慧,陆娟凤.中南民族大学学报:自然科学版,2019,38(2):165-169
|
[11] |
Dennington II R D,Keith T A,Millam J M.GaussView,Revision 6.0.12.Shawnee Mission,KS,USA:Semichem,Inc.,2016
|
[12] |
Frisch M J,Trucks G W,Schlegel H B,et al.Gaussian16,Revision A.03.Wallingford,CT,USA:Gaussian,Inc.,2016
|
[13] |
Zhao Y,Truhlar D G.Theoretical Chemistry Accounts,2008,120:215-241
|
[14] |
Hellweg A,Httig C,Hfener S,et al.Theoretical Chemistry Accounts,2007,117:587-597
|
[15] |
Rappoport D,Furche F.The Journal of Chemical Physics,2010,133(13):134105-134115
|
[16] |
Fukui K.Accounts of Chemical Research,1981,14(12):363-368
|
[17] |
Marenich A V,Cramer C J,Truhlar D G.The Journal of Physical Chemistry B,2009,113(18):6378-6396
|
[18] |
Weigend F,Furche F,Ahlrichs R.The Journal of Chemical Physics,2003,119(24):12753-12762
|
[19] |
张玉梅,安斌.化学教育,2016,37(6):7-11
|
[20] |
沈奇,续佳狮,陈晓丹.化学教育(中英文),2022,43(2):120-124
|
[21] |
Wang Y L,Nagy J C,Margerum D W.Journal of the American Chemical Society,1989,111(20):7838-7844
|
[22] |
Lengyel I,Epstein I R,Kustin K.Inorganic Chemistry,1993,32(25):5880-5882
|
[23] |
Schmitz G.International Journal of Chemical Kinetics,2004,36(9):480-493
|
[24] |
Gao Y,Qiu J,Ji Y,et al.Environmental Science & Technology,2022,56(3):1791-1800
|
[25] |
Yao X,Deng Q,Wang S,et al.ChemistrySelect,2019,4(17):5116-5121
|
|
|
|