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二维--三维定量构效方法在典型有机物中的应用研究的开题报告
一、研究背景和意义
有机物在现代科技和生产过程中具有十分重要的应用价值。在现代化工生产中,许多化学产品都是通过有机合成的方式来制造的,而制造这些有机产物必须对有机分子的结构和性质有深入的认识。因此,离不开有机分子的定量构效研究。
二维--三维定量构效方法是一种在分子构象计算中广泛应用的技术,其主要描述了分子中的不同杂环的化学性质和分子间相互作用。通过分析分子的构象和拓扑结构,可预测其化学性质和反应活性,为机理研究和化学优化提供了一种有力的工具。
本研究旨在通过二维--三维定量构效方法对典型有机物进行分析和计算,以预测其化学性质和反应活性,实现对有机分子结构和性质的深入认识,为优化合成反应提供理论支持。
二、研究内容和方法
本研究选取苯、甲苯、萘等几种典型有机物,通过建立其二维--三维的有机物模型,采用分子力学模拟和量化研究方法,进行分析和计算。
具体方法包括:
1、建立二维结构
通过电子结构理论计算,确定原子的位置和化学键类型和键长,建立二维结构,创建化学拓扑图和化学反应图。
2、构建三维结构
根据二维结构建立相应的三维结构,采用分子力学方法最小化分子的能量,得到能量最小的构象,并相对应的确定原子的位置和能量值。
3、计算结构和性质参数
对分子的构象和拓扑结构进行计算和分析,包括键角、键长、循环数,共轭度、荷电能等结构和性质参数,得到分子的化学性质和反应活性。
三、研究预期成果
通过本研究,预期实现以下成果:
1、理论支持:建立二维--三维有机物模型,为分子构象计算提供丰富的理论支持。
2、分子结构特征:通过计算和分析分子的构象和结构参数,揭示其分子结构特征。
3、化学性质和反应活性:通过分子力学模拟和量化研究方法,预测分子的反应活性和化学性质。
四、研究进度和计划
2019年10月至2020年3月:
根据文献查阅和实验室同事指导,建立苯、甲苯、萘等有机物模型,进行二维结构建模。
2020年4月至2020年9月:
通过分子力学模拟方法,构建其三维结构,并优化能量,计算结构和性质参数。
2020年10月至2021年3月:
对分子的构象和拓扑结构进行分析和计算,预测其反应活性和化学性质。
2021年4月至2021年6月:
撰写论文和开题报告,进行数据分析和统计,准备PPT汇报。