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Ab Initio Study of Mechanism of Forming a Si-heterocyclic Spiro-Sn-heterocyclic Ring Compound by Cycloaddition Reaction of Cl2Si=Sn: and Ethylene

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2019年第5期38卷 673-678,667页

作者： TAN Xiao-Jun lu xiu-hui School of Biological Science and Technology University of Jinan Jinan 250022 China School of Chemistry and Chemical Engineering University of Jinan Jinan 250022 China

X2Si=Sn:(X = H, Me, F, Cl, Br, Ph, Ar…) are new species of chemistry. The cycloaddition reaction of X2Si=Sn: is a new study field of stannylene chemistry. To explore the rules of cycloaddition reaction between X2Si=Sn: and the symmetric p-bonded compounds, the cycloaddition reactions of Cl2Si=Sn: and ethylene were selected as model reactions in this *** mechanism of cycloaddition reaction between singlet Cl2Si=Sn: and ethylene has been first investigated with the MP2/GENECP(C, H, Cl, Si in 6-311++G**;Sn in LanL2dz) method in this paper. From the potential energy profile, it could be predicted that the reaction has one dominant reaction channel. The reaction rule presented is that the 5p unoccupied orbital of Sn in Cl2Si=Sn: and the π orbital of ethylene forming a p→p donor-acceptor bond, resulting in the formation of an intermediate. Instability of the intermediate makes it isomerize to a four-membered Si-heterocyclic ring stannylene. Because the 5p unoccupied orbital of Sn atom in the four-membered Si-heterocyclic ring stannylene and the π orbital of ethylene form a p→p donor-acceptor bond, the four-membered Si-heterocyclic ring stannylene further combines with ethene to form another intermediate. Because the Sn atom in the intermediate shows sp3 hybridization after transition state, the intermediate isomerizes to a Si-heterocyclic spiro-Sn-heterocyclic ring compound. The research result indicates the laws of cycloaddition reaction between X2Si=Sn: and the symmetric π-bonded compounds. The study opens up a new research field for stannylene chemistry.

关键词： Cl2Si=Sn: four-membered Si-heterocyclic ring stannylene spiro-Sn-heterocyclic ring compound potential energy profile

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Features of Mechanism of Cycloaddition Reaction between Me2Ge=Sn:and Ethylene

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2020年第9期39卷 1627-1632,1555页

作者： TAN Xiao-Jun lu xiu-hui GU Jin-Song School of Biological Science and Technology University of JinanJinan 250022China School of Chemistry and Chemical Engineering University of JinanJinan 250022China

X2Ge=Sn:(X=H,Me,F,Cl,Br,Ph,Ar…)are new species of *** cycloaddition reaction of X2Ge=Sn:is a new study field of stannylene *** explore the rules of cycloaddition reaction between X2Ge=Sn:and the symmetric p-bonded compounds,the cycloaddition reactions of Me2Ge=Sn:and ethylene were selected as model reactions in this paper,and the mechanism was investigated for the first time here using the MP2 theory together with the 6-311++G**basis set for C,H and Ge atoms and the LanL2dzbasis set for Sn *** the potential energy profile,it could be predicted that the reaction has one dominant reaction *** reaction rule present is that the 5p unoccupied orbital of Sn in Me2Ge=Sn:and theπorbital of ethylene form a p→p donor–acceptor bond,resulting in an intermediate which,due to its instability,makes itself isomerize into a four-membered Ge-heterocyclic ring *** the 5p unoccupied orbital of Sn atom in the four-membered Ge-heterocyclic ring stannylene and theπorbital of ethylene form a p→p donor-acceptor bond,the four-membered Ge-heterocyclic ring stannylene further combines with ethylene to get another *** the Sn atom in this intermediate exhibits sp3 hybridization after transition state,the intermediate isomerizes to a Ge-heterocyclic spiro-Sn-heterocyclic ring *** research result indicates the laws of cycloaddition reaction between X2Ge=Sn:and the symmetricπ-bonded *** study opens up a new research field for stannylene chemistry.

关键词： Me2Ge=Sn: cycloaddition reaction molar Gibbs free energy of reaction(△_rG_m) potential energy profile

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The synthesis and coordination properties of new macrocyclic polyethers

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Acta Chimica Sinica(English Edition) 1984年第2期2卷 144-153页

作者： SHENG Huai-Yu LI Shu-Sen lu hui-xiu CHENG De-Kai Shanghai Institute of Organic Chemistry,Academia Sinica Shanghai Institute of Organic Chemistry Academia Sinica

A new type of macrocycc polyethers has been *** consists of an azacrownether as mother ring,e.g.1,7-dioxa-4,10-diaza-cyclododecane（1a）or 1,7,10,16-tetraoxa-4,13-diaza-cycloocatadecane（1b）,and two side chains attached on the two nitrogen atoms of 1a or 1b.A numberof these new crown ethers are obtained by alkylation of the two secondary amino groups of 1a or 1bwith corresponding halides,BrCH2（CH2OCH2）nCH2OR,in the presence of potassium *** crown-alkali metal complex thus obtained is hydrolyzed by *** order to obtain pure crownether the reaction mixture is treated with tetramethylammonium hydroxide and followed by *** ability of complexing alkali cations of macrocyclic polyethers in terms of the equilibriumconstant have been studied by the method of solubilities of salts in *** is shown that thesize of the mother ring,the number of oxygen atoms either in the ring or in the side-chains,and theionic radius of the alkali metal are the factors governing the stability of the metal *** these new crown ethers possess high ability for alkali metal complexation some of them,such asN,N’-di-β-methoxyethyl-1,7-dioxa-4,10-diaza-cyclododecane（13a）,possesses higher selectivity forNa+ and K+ ions than 18-crown-6-and 4,4’（5’）-dimethylbenz-30-crown-10.

关键词： The synthesis and coordination properties of new macrocyclic polyethers

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二氯硅烯与乙烯和甲醛环加成反应机理的理论研究

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高等学校化学学报 1999年第4期20卷 612-615页

作者：卢秀慧王沂轩刘成卜济南大学化学系山东大学化学院

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＊解析梯度方法研究了单重态二氯硅烯与乙烯和甲醛环加成反应的机理，并用二级微扰方法对各构型能量进行了相关能校正．结果表明，两反应历程均由两步组成：（１）二氯硅烯与乙烯和甲醛分别生成了中间配合物，是无... 详细信息

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＊解析梯度方法研究了单重态二氯硅烯与乙烯和甲醛环加成反应的机理，并用二级微扰方法对各构型能量进行了相关能校正．结果表明，两反应历程均由两步组成：（１）二氯硅烯与乙烯和甲醛分别生成了中间配合物，是无势垒的放热反应；（２）中间配合物异构化成产物二氯硅杂环丙烷和二氯硅杂环氧甲烷，其势垒经零点能校正分别为９７．４３和１０３．２９ｋＪ／ｍｏｌ（ＭＰ２／６－３１Ｇ＊／／６－３１Ｇ＊）

关键词：二氯硅烯环加成二氯硅杂环丙烷环氧甲烷

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HPXF(X=Li,Na)的构型及反应性能的从头算研究

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高等学校化学学报 1998年第4期19卷 617-621页

作者：卢秀慧王沂轩邓从豪济南大学化学系山东大学化学院

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＊从头算解析梯度法优化了类磷烯ＨＰＸＦ（Ｘ＝Ｌｉ，Ｎａ）的平衡构型，分析了各构型的结构特点及稳定性．通过与磷烯（１ＨＰ）相比较，探讨了ＨＰＸＦ（Ｘ＝Ｌｉ，Ｎａ）的反应活性，还简单讨论了碱金属原子对... 详细信息

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＊从头算解析梯度法优化了类磷烯ＨＰＸＦ（Ｘ＝Ｌｉ，Ｎａ）的平衡构型，分析了各构型的结构特点及稳定性．通过与磷烯（１ＨＰ）相比较，探讨了ＨＰＸＦ（Ｘ＝Ｌｉ，Ｎａ）的反应活性，还简单讨论了碱金属原子对ＨＰＸＦ（Ｘ＝Ｌｉ，Ｎａ）三元环构型稳定性和反应活性的影响．结果表明，ＨＰＬｉＦ和ＨＰＮａＦ均具有３种平衡构型，其中三元环构型最稳定，也是参加反应的基本构型；类磷烯与相应的１ＨＰ相比，可成为一种使反应容易控制、选择性好和易获得的亲电反应中间体．

关键词：磷烯反应活性从头算类磷烯平衡构型碱金属

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锗烯与甲醛环加成反应的理论研究

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高等学校化学学报 1998年第12期19卷 2001-2004页

作者：卢秀慧王沂轩刘成卜济南大学化学系山东大学化学学院

用从头算方法研究了单重态锗烯与甲醛环加成反应的机理，找到了反应的中间配合物和过渡态，并讨论了反应机理．在从头算的基础上，用统计热力学方法和过渡态理论计算了该反应在不同温度下的热力学函数的变化和动力学性质．结果表明，此... 详细信息

用从头算方法研究了单重态锗烯与甲醛环加成反应的机理，找到了反应的中间配合物和过渡态，并讨论了反应机理．在从头算的基础上，用统计热力学方法和过渡态理论计算了该反应在不同温度下的热力学函数的变化和动力学性质．结果表明，此反应由两步组成：（１）锗烯与甲醛反应生成了一中间配合物，是一无势垒的放热反应；（２）中间配合物异构化得到产物锗杂环氧甲烷，此步势垒经零点能校正后只有６９．６ｋＪ／ｍｏｌ（ＭＰ２／３－２１Ｇ／／３－２１Ｇ）．从热力学和动力学角度综合考虑，该反应在４００～５００Ｋ温度下进行为宜，此时，反应既有较大的自发趋势和平衡常数，又具有较快的反应速率．

关键词：锗烯环加成反应从头算热力学动力学甲醛

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二氟锗烯与乙烯环加成反应的机理

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济南大学学报（自然科学版） 2011年第3期25卷 239-242页

作者：廉贞霞卢秀慧济南大学化学化工学院山东济南250022

用二阶微扰和密度泛函理论研究单重态F2C=Ge:与C2H4环加成反应机理,采用MP2/6-31G*和B3LYP/6-31G*方法计算势能面上驻点的构型参数、振动频率和零点能;利用CCSD(T)//MP2/6-31G*和CCSD(T)//B3LYP/6-31G*计算各构型的能量;利用CCSD(T)//MP2得到单线态F2C=Ge:与C2H4环加成反应的势能面,在常温常压下,单线态F2C=Ge:与C2H4的环加成无势垒放热反应生成三元环中间体INT,放出能量为29.5 ***-1。

关键词： F2C=Ge: 环加成反应二阶微扰理论势能面

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二氟亚烷基卡宾与丙酮环加成反应的量化研究

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四川师范大学学报（自然科学版） 2008年第6期31卷 742-747页

作者：武卫荣卢秀慧济宁学院化学系山东曲阜273155 济南大学化学化工学院山东济南250022

用量子化学的二阶微扰和密度泛函理论研究了单重态二氟亚烷基卡宾和丙酮环加成反应的机理.在MP2/6-31G*和B3LYP/6-31G*基组水平上,优化得到了反应途径上反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型;计算并考察了5种可能的反应途径,势能面... 详细信息

用量子化学的二阶微扰和密度泛函理论研究了单重态二氟亚烷基卡宾和丙酮环加成反应的机理.在MP2/6-31G*和B3LYP/6-31G*基组水平上,优化得到了反应途径上反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型;计算并考察了5种可能的反应途径,势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量;通过振动分析对过渡态和中间体构型进行了确认.计算结果表明,二氟亚烷基卡宾与丙酮环加成反应的主要反应通道由3步组成:(1)两反应物首先生成一富能中间体INT1b,它是一无势垒的放热反应,放出的热量为122.1kJ/mol;(2)中间体INT1b经过过渡态TS3a1异构化为另一中间体INT3a,其势垒为14.3kJ/mol;(3)中间体INT3a又经过过渡态TS4异构化四元环产物P4,其势垒为4.6kJ/mol.

关键词：二阶微扰理论密度泛函理论环加成反应二氟亚烷基卡宾丙酮

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Plasmonic tandem heterojunctions enable high-efficiency charge transfer for broad spectrum photocatalytic hydrogen production

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Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 710-720页

作者： Wenxuan Chen xiu-Qing Qiao Guo hui Bojing Sun Dongfang Hou Meidi Wang Xueqian Wu Tao Wu Dong-Sheng Li College of Materials and Chemical Engineering Key Laboratory of Inorganic Nonmetallic Crystalline and Energy Conversion Materials China Three Gorges University Hubei Three Gorges Laboratory College of Chemistry and Materials Science and Guangdong Provincial Key Laboratory of Supramolecular Coordination Chemistry Jinan University

Rational engineering of semiconductor photocatalysts for efficient hydrogen production is of great significance but still challenging,primarily due to the limitations in charge transfer ***,a fascinating plasmonic tandem heterojunction with the hc-CdS/Mo2C@C heterostructure is aimfully prepared for effectively promoting the charge separation kinetics of the CdS photocatalyst via the synergistic strategy of phase junction,Schottky junction,and photothermal *** difference in atomic configuration between cubic-CdS （c-CdS） and hexagonal-CdS （h-CdS） leads to effective charge separation through a typical Ⅱ charge transfer mechanism,and plasmonic Schottky junction further extracts the electrons in the hc-CdS phase junction to realize gradient charge ***,the photothermal effect of Mo2C@C helps to expand the light absorption,accelerate charge transfer kinetics,and reduce the hydrogen evolution energy *** carbon layer provides a fast channel for charge transfer and protects the photocatalyst from *** a result,the optimized hc-CMC photocatalyst exhibits a significantly high photocatalytic H2production activity of 28.63 mmol/g/h and apparent quantum efficiency of 61.8%,surpassing most of the reported *** study provides a feasible strategy to enhance the charge transfer kinetics and photocatalytic activity of CdS by constructing plasmonic tandem heterogeneous junctions.

关键词： Heterojunctions LSPR Photocatalyst Phase junction Schottky junction Photothermal effect

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高射速武器对不同机动目标的命中理论分析

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火力与指挥控制 2013年第3期38卷 8-11页

作者：卢秀慧李强欧阳攀中北大学太原030051

高射速武器在近程反导中具有重要作用,分析其对不同目标的命中理论是进行火力指挥与武器系统参数论证的基础。以密集阵对抗某型反舰导弹为例,建立了集火射击和未来空域窗射击的概率计算模型,并运用蒙特卡洛法进行计算,得出了两种体制下... 详细信息

高射速武器在近程反导中具有重要作用,分析其对不同目标的命中理论是进行火力指挥与武器系统参数论证的基础。以密集阵对抗某型反舰导弹为例,建立了集火射击和未来空域窗射击的概率计算模型,并运用蒙特卡洛法进行计算,得出了两种体制下的单发命中概率,对机动和非机动目标命中概率进行了比较,同时根据所需的命中概率计算出武器系统的最低参数要求。计算结果能够为武器系统参数论证和射击体制的确定提供参考。

关键词：高射速武器射击体制蒙特卡洛法命中概率

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