多溴二苯并呋喃的热力学性质和稳定性的密度泛函理论研究

摘要

在B3LYP/6-31G*水平上对二苯并呋喃和135个多溴二苯并呋喃系列化合物(PBDF)进行了全优化计算和振动分析,得到各分子的总能量(ET)、焓(H(-))、熵(S(-))、自由能(G(-))和恒容热容(CV(-)),研究了这些参数与溴原子的取代数目及取代位置的关系.溴原子置换在不同位置时,使ET,H(-)和G(-)数值增加大小次序为:1(9)＞3(7)＞2(8)＞4(6),即置换在l(9)位最不稳定;两个溴原子处在同一苯环时,ET,H(-)和G(-)数值也都增加,增加的顺序为:邻＞＞间＞对,即相互处于邻位最不稳定.而且有两个溴原子同时取代在1和9位时,使H(-)和G(-)的数值的增加比取代在邻位、间位和对位时的增加值都大.每增加1个溴原子,S(-)增大约40.1 J·mol-1·K-1,CV(-)增大约16.3 J·mol-1·K-1.同时,设计等键反应,计算了各异构体的标准生成热(△Hf(-))和标准生成自由能(△Gf(-)).根据异构体自由能的相对大小,从理论上求得异构体的相对稳定性顺序,各异构体组中的稳定性顺序与PCDF系列的稳定性顺序基本一致.