多氯代二苯并噻吩亚砜热力学性质的密度泛函理论研究

摘要

在BHandHLYP/6-31G~*水平上对135个多氯代二苯并噻吩亚砜(PCDBTOs)系列化合物进行了全优化和振动分析计算,得到各分子在298.15 K、101.3 kPa标准状态下的热力学参数.设计等键反应,计算了PCDBTOs系列化合物的标准生成热(Δ_fH~(⊙))和标准生成自由能(Δ_fG~(⊙)).研究了热力学参数S~(⊙)与氯原子的取代位置及取代数目(N_(PCS))之间的关系,结果表明:PCDBTOs系列化合物的S~(⊙)、Δ_fH~(⊙)和Δ_fG~(⊙)与N_(PCS)之间有较好的相关性.根据异构体标准生成自由能的相对大小,从理论上求得异构体的相对稳定性.以Gaussian 03程序的输出文件为基础,采用统计热力学程序计算了PCDBTOs化合物在200～1000 K的摩尔定压热容(c_(p,m)),并用最小二乘法求得c_(p,m)与温度之间的相关方程,发现c_(p,m)与T、T~(-1)和T~(-2)之间有着很好的相关性(R~2=1.000).同时,根据分子体积推测了化合物的毒性,结果表明:PCDBTOs系列化合物中,毒性最大的异构体可能在4取代中.