磺酰脲类除草剂谱学性质及水解反应机理的理论研究

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1、磺酰脲类除草剂谱学性质及水解反应机理的理论研究材料学专业研究生邓嘉莉指导教师廖显威磺酰脲类除草剂是当前研究的热点课题之一。鉴于研究体系比较大，本文用量子化学计算程序GAUSSIAN98中的从头算I-IF方法和密度泛函B3LYP方法，在6-31G(d)基组水平上，研究了磺酰脲类除草剂的谱学性质以及在不同酸碱性环境中水解反应的机理，同时对合成磺酰脲类除草剂时分离得到的植物激活剂苯并噻二唑(BTH)醇解和水解反应的机理也进行了理论研究。我们选取N．(4’．甲基嘧啶．2’．基1一N．取代基．2．硝基苯磺酰脲这一系列磺酰脲类除草剂，

2、对其谱学性质进行理论计算。首先在HF／6．31G(d)基组水平上对其进行了结构优化，并通过振动分析确定其稳定构型，同时将理论计算所得的红外光谱峰值数据与实验所得的谱图加以比较?发现二者较为吻合：然后再用密度泛函B3LYP方法在相同基组水平上，用GAUSSIAN98程序提供的GIAO方法计算其核磁共振谱，计算结果与实验值之间的相对误差为O．9％一12％。磺酰脲类除草剂在环境中易于发生化学水解，且水解途径已有许多报道，且PH值是影响其水解的一个重要环境因子。我们在133LYP／6．31G(d)帽F／6．31G(d)水平上对三种

3、磺酰脲类除草剂的在酸性和中性条件下水解反应机理进行理论研究；同时在B3LYP／6—31G(d)，，I讧，6．31G(d)和B3LYP／6—31G(d)基组水平上对单嘧磺隆在碱性、中性和酸性条件下的水解机理进行理论研究。分别优化了各反应途径中反应物、过渡态、中间体以及产物的几何构型，并通过振动分析确定反应的过渡态和中间体的真实性。此外，还考虑了溶剂效应对水解反应的影响。计算结果表明：水解反应在酸性条件下易进行，在中性条件下难进行，而单嗡磺隆在碱性条件下也易发生水解，这与实验结果吻合。考虑滚稍效惑稽，反藏活纯能均较气稽计算结莱

4、有所升高。我们采用了量子化学从头算HF方法和密度泛函B3LYP方法在6-3re(d)永平上对BTH醇解和永簿豹爱应蕊溪避彳亍研究，全参数饶纯了反应遗程中各反应物、过渡态、中间体以及产物的几何构型，并通过振动分析以及IRC结集臻迤了反建静遘渡态释孛溺俸蘸真嶷毪。目辩建经典过渡态壤论静诗舞公式计算了反应的德率常数k。关键词N-(4’-甲慕嘧啶-2’一基)一N-取代基一2-硝基蔓

5、芝磺酰腺磺酰脲类除莩裁擎嚏磺瘫BTH棱磁共振反应撬理过渡态TheoreticalStudyontheSpectrumPropertyandtheHyd

6、rolysisMechanismofSulfonylureaHerbicidesGraduateStudent：DengJialiAdviser：．ProfessorLiaoXianweiSulfonylureaherbicideshavebecomeoneoffascinatingareasofresearchesinrecentyears．Inthepaper,thespec吣propertyandthehydrolysismq戈hanismofsulfonylureaherbicidesindifferentacid

7、ityconditionshavebeenstudiedbyHFmethodandB3LYPmethodatthelevelof6-31G(d)ofthequantum-chemicalcalculationprogramGAUSSIAN98．Besidese,thealcoholysisandhydrolysisreactiollmech锄i锄sandkineticsofbenzDthiadiazolewhichwas鼹paraiedfromsulfonylurcaherbicideswerestudiedinthepa

8、per．、WechoseaserialofsulfonylureaherbicidesN-(4’-methylpyrimidine一2’一radical)-N-substitode-2-nitrobenzenesulfonylureatOstudytheirspectnlmproperties．FirstlythegeometricconfigurationhavebeenoptimizedandvibrationalanalysishasbeenpmfonnodtOcon妇atthelevelofHF／6-31G(d)．

9、TheIRspe4]ffumdataofcompoundsareessentiallyconsistentwithexpel,enudvalues．Secondly,theNMRspectrumhavebeencalculatedbyGIAOmethodatthelevelofB3LYP／6-31G(d