化學(xué)工程與工藝畢業(yè)論文.doc

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1、學(xué)號：20095053075本科畢業(yè)論文學(xué) 院 化學(xué)化工學(xué)院 專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 姓 名 何慧杰 論文題目 9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的理論研究 指導(dǎo)教師 王 巖 職稱 教 授 2013年 5月16日信陽師范學(xué)院本科學(xué)生畢業(yè)論文開題報(bào)告姓 名性別學(xué) 號專 業(yè)年 級何慧杰女20095053075化學(xué)工程與工藝2009級題目9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的理論研究選題意義及主要內(nèi)容選題意義: 9-鍺蒽與烯烴之間可發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)，且有明顯的區(qū)域選擇性。采用密度泛函理論(DFT)方法研究9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的微觀機(jī)理和勢能剖面，對了解和認(rèn)

2、識(shí)9-鍺蒽的反應(yīng)性、反應(yīng)中區(qū)域選擇性的起源及含鍺雜多環(huán)芳香烴中化學(xué)成鍵的本質(zhì)有重要意義。主要內(nèi)容: 采用密度泛函理論(DFT)方法研究9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的微觀機(jī)理、勢能剖面、區(qū)域選擇性及取代基效應(yīng)。思路及方法利用密度泛函理論方法在B3LYP/6-311G*水平，對反應(yīng)過程中的反應(yīng)物、分子復(fù)合物、過渡態(tài)和產(chǎn)物的幾何構(gòu)型進(jìn)行全優(yōu)化，并計(jì)算得到各駐點(diǎn)分子的總能量、相對能量及相對Gibbs自由能。對整個(gè)反應(yīng)過程中的所有駐點(diǎn)進(jìn)行振動(dòng)分析，以確認(rèn)它們分別是勢能面上的極小點(diǎn)或一級鞍點(diǎn)。指導(dǎo)教師意見從理論上研究9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的微觀機(jī)理、勢能剖面，對于進(jìn)一步了解9

3、-鍺蒽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)性及所參與的Diels-Alder反應(yīng)的微觀本質(zhì)有重要參考價(jià)值，能夠豐富含鍺雜多環(huán)芳香烴的研究內(nèi)容。論文選題適當(dāng)、方法可行，同意開題。指導(dǎo)教師簽名： 2013年3月23日學(xué)院意見 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽名： 2013年3月24日信陽師范學(xué)院本科學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè)：化學(xué)工程與工藝 年級: 2009級題 目9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的理論研究學(xué) 號20095053075姓名何慧杰指導(dǎo)教師王 巖職稱教 授計(jì)劃完成時(shí)間：2013年5月17日論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度計(jì)劃：2013年3月24日以前：查閱文獻(xiàn)資料，確定論文題目，寫出開題報(bào)告。2013年

4、3月25日-2013年5月5日：反應(yīng)機(jī)理及勢能剖面的計(jì)算研究。2013年5月6日-2013年5月17日：計(jì)算結(jié)果的整理、分析，撰寫論文。2013年5月17日以前，完成論文定稿。已經(jīng)完成的內(nèi)容：1相關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)收集足夠，并對所收集的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了綜合分析、歸納整理。2模型反應(yīng)的計(jì)算研究已基本完成。3對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了初步的整理、分析。指導(dǎo)教師意見： 模型反應(yīng)的微觀機(jī)理及勢能剖面的計(jì)算結(jié)果基本合理，需進(jìn)一步研究鍺原子上的取代基的影響。指導(dǎo)教師簽名： 2013年4月9日備注：目 錄摘 要1關(guān)鍵詞1Abstract1Keywords1引言11計(jì)算方法22 結(jié)果與討論2 2.1 反應(yīng)機(jī)理及過渡態(tài)的幾何構(gòu)型2

5、 2.2 反應(yīng)的活化能壘、反應(yīng)能、活化Gibbs自由能及反應(yīng)Gibbs自由能43結(jié)論4參考文獻(xiàn)59-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)理論研究姓名：何慧杰 學(xué)號：20095053075化學(xué)化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝專業(yè)指導(dǎo)老師：王巖 職稱：教授摘 要：采用密度泛函理論(DFT)方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的微觀機(jī)理、勢能剖面，考察取代基對反應(yīng)勢能剖面的影響。計(jì)算結(jié)果表明，所研究反應(yīng)均以協(xié)同非同步的方式進(jìn)行，CGe鍵總是先于CC鍵形成。乙烯分子中C原子上的苯基取代基對反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響取決于苯基在產(chǎn)物中的相對位置。9-鍺蒽分子中G

6、e原子上的2,4,6-三甲基苯基取代基在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上均不利于反應(yīng)的進(jìn)行。關(guān)鍵詞：9-鍺蒽；烯烴；Diels-Alder反應(yīng)；密度泛函理論；反應(yīng)機(jī)理Abstract: The mechanism and potential energy surface of Diels-Alder reactions between 9- germaanthracene and olefins were studied using density functional theory (DFT) calculations at the B3LYP/6-311G(d,p) level. The influenc

7、es of several substituents on the potential energy surface of reactions were explored. The results show that all of studied reactions proceed via a concerted but asynchronous way and the formation of CGe bond always keep ahead the formation of CC bond. The influence of phenyl at the C atom of ethyle

8、ne on the activation barrier of the reaction was determined by the relative position of phenyl in products. 2, 4, 6- Trimethyl phenyl substitutent at Ge atom of 9-germaanthracene molecules was unfavorable to the reaction, both thermodynamically and kinetically.Keywords: 9-Germaanthracene; Olefin; Di

9、els-Alder reaction; Density functional theory; Reaction mechanism 引言碳環(huán)狀芳香烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是有機(jī)化學(xué)的重要研究內(nèi)容，和C同處在第14族的Ge參與形成的鍺芳香化合物也引起了化學(xué)工作者的關(guān)注。自從上世紀(jì)八十年代初開始，關(guān)于鍺芳香化合物的實(shí)驗(yàn)和理論研究有了一些大量報(bào)道1-6。盡管早在 1980年Markl 等就利用俘獲實(shí)驗(yàn)間接證實(shí)了 1，4-二特丁基鍺苯1,2的存在，但直到2001年，第一個(gè)真正穩(wěn)定存在的鍺芳香化合物-鍺原子上帶有龐大保護(hù)基團(tuán)2,4,6-三雙(三甲基甲硅烷基)甲基苯基(記作Tbt)的2-鍺萘3,4才被隔離得到。隨后

10、，采用類似的方法又得到穩(wěn)定存在的1-Tbt鍺苯5、9-Tbt鍺蒽及 9-Tbt鍺菲6。 實(shí)驗(yàn)研究表明，9-鍺蒽不僅具有類似于全碳芳香烴的芳香性，同時(shí)還具有較高的反應(yīng)性。例如實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，9-鍺蒽在C6D6溶劑中加熱到70可發(fā)生4 + 4二聚反應(yīng)。另一方面，有關(guān)9-鍺蒽與烯烴之間的Diels-Alder的實(shí)驗(yàn)及理論研究尚未見任何報(bào)道。本文采用密度泛函理論(DFT)7,8方法研究了9-鍺蒽與烯烴的Diels-Alder反應(yīng)的微觀機(jī)理和勢能剖面，并對反應(yīng)的取代基效應(yīng)和雜Diels-Alder反應(yīng)中區(qū)域選擇性的起源進(jìn)行了分析，所得結(jié)果對于了解9-鍺蒽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)性具有一定的參考價(jià)值。所研究的反應(yīng)見圖

11、1。圖1 9-鍺蒽與烯烴的Diels-Alder反應(yīng)1 計(jì)算方法與本文有關(guān)的研究結(jié)果表明，DFT中的B3LYP方法9, 10對于微觀反應(yīng)機(jī)理的研究比較可靠11-17。本文利用DFT方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上對所研究反應(yīng)的反應(yīng)物、過渡態(tài)和產(chǎn)物的幾何構(gòu)型進(jìn)行全優(yōu)化計(jì)算，同時(shí)得到各反應(yīng)的活化能壘、反應(yīng)能、活化Gibbs自由能及反應(yīng)Gibbs自由能。在同樣水平計(jì)算振動(dòng)頻率，以確認(rèn)所得到的構(gòu)型為無虛頻的能量極小值點(diǎn)或具有一個(gè)虛頻的過渡態(tài)。根據(jù)過渡態(tài)的虛振動(dòng)模式判斷它們是否位于正確的反應(yīng)途徑上。所有計(jì)算采用 Gaussian 0318程序。2 結(jié)果與討論2.1 反應(yīng)機(jī)理及過渡態(tài)的幾何構(gòu)

12、型本文所研究的9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)共有4個(gè)(見圖1)，用符號N表示這些反應(yīng)，N表示反應(yīng)序數(shù)，這些反應(yīng)中的過渡態(tài)(TS)和產(chǎn)物(P)分別用TSN及PN來表示。計(jì)算結(jié)果表明，對所研究的每一個(gè)反應(yīng)，除了反應(yīng)物和產(chǎn)物外，只能優(yōu)化出一個(gè)連接反應(yīng)物和產(chǎn)物的過渡態(tài)，沒有發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的中間體和絡(luò)合物，這說明所研究的反應(yīng)均以協(xié)同的方式進(jìn)行，但兩個(gè)新鍵的形成一般是非同步的。圖2給出了4個(gè)反應(yīng)的過渡態(tài)的分子結(jié)構(gòu)示意圖，各過渡態(tài)和產(chǎn)物中兩個(gè)新形成鍵的鍵長列入表1。 TS1 TS2a TS2b TS3圖2 反應(yīng)中所涉及過渡態(tài)(TS)的分子幾何結(jié)構(gòu)示意圖表1 各反應(yīng)的過渡態(tài)(TS)和產(chǎn)物(P)中兩個(gè)新形成

13、鍵的鍵長d(nm)及反應(yīng)的非同步性DdTS/P反應(yīng)d(CGe)TSd(CC)TSd(CGe)Pd(CC)PDdTS/Pa10.25690.27460.19870.15740.452a0.25550.32150.19860.15950.732b0.25830.25870.20110.15730.3630.26440.26140.19980.15720.34注：a DdTS/P = d(CC)TS/d(CC)P - d(CGe)TS/d(CGe)P從表1可以看出，在各過渡態(tài)中，CC單鍵的鍵長大于CGe單鍵的鍵長或與其相當(dāng)，而產(chǎn)物中CC單鍵的鍵長明顯小于CGe單鍵的鍵長，說明在這些反應(yīng)中，CC和CG

14、e鍵的形成有一定的非同步性，且CGe鍵先于CC鍵形成。為了定量比較各反應(yīng)中CC和CGe鍵形成的非同步性，定義這兩個(gè)鍵在過渡態(tài)和產(chǎn)物中的鍵長比值的差值作為反應(yīng)的非同步性(用dTS/P表示)，即：dTS/P=d(CC)TS/d(CC)P -d(CGe)TS/d(CGe)P式中，d表示過渡態(tài)或產(chǎn)物中2個(gè)原子間的距離。這些dTS/P的數(shù)值也列入表1。顯然，在完全同步的反應(yīng)中，dTS/P的數(shù)值為0。而從表1數(shù)據(jù)可以看出，所有反應(yīng)中，dTS/P均為正值，這意味著CGe鍵總是先于CC鍵形成，但各反應(yīng)的情況并不完全相同?？梢钥闯?，乙烯分子中C原子上的苯基取代基對反應(yīng)非同步性的影響取決于最終產(chǎn)物中苯基所處的位置

15、。若苯基在產(chǎn)物中處在Ge原子的間位(反應(yīng)2a)，其使反應(yīng)的非同步性增加；但若苯基在產(chǎn)物中處在Ge原子的鄰位(反應(yīng)2b)，其反而使反應(yīng)的非同步性降低。9-鍺蒽分子中Ge原子上的2,4,6-三甲基苯基取代基使反應(yīng)的非同步性降低。2.2 反應(yīng)的活化能壘、反應(yīng)能、活化Gibbs自由能及反應(yīng)Gibbs自由能表2列出了各反應(yīng)勢能剖面上過渡態(tài)和產(chǎn)物以反應(yīng)物作為能量零點(diǎn)的相對能量，即反應(yīng)的活化能壘(Ea)及反應(yīng)能(Er)，同時(shí)還給出了各反應(yīng)的活化Gibbs自由能Ga及反應(yīng)Gibbs自由能(Gr)。表2 所研究反應(yīng)的活化能壘Ea、反應(yīng)能Er、活化Gibbs自由能Ga及反應(yīng)Gibbs自由能Gr 反應(yīng)Ea/(kJm

16、ol1)Ga/(kJmol1)Er/(kJmol1)Gr/(kJmol1)127.1177.61-148.07-94.352a19.4177.15-119.62-56.532b41.25101.88-124.60-62.13337.6188.37-136.61-78.49從表2可以看出，本文所研究的反應(yīng)的Gr都為負(fù)值，說明這些反應(yīng)在熱力學(xué)上都能正向進(jìn)行，且基本上能進(jìn)行到底。把表2中反應(yīng)2a、2b的Ea及Ga與反應(yīng)1進(jìn)行比較可以看出，反應(yīng)2a的Ea、Ga均比反應(yīng)1的小(差別較小)，反應(yīng)2b的Ea、Ga均比反應(yīng)1的大，且比反應(yīng)2a與1的差值大，由此可說明乙烯分子中C原子上的苯基取代基對反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性

17、質(zhì)的影響取決于最終產(chǎn)物中其與Ge原子的相對位置。具體來說，若苯基在產(chǎn)物中處在Ge原子的間位(反應(yīng)2a)，其使反應(yīng)的Ea、Ga降低，即在動(dòng)力學(xué)上對反應(yīng)有利，盡管影響并不很大；但若苯基在產(chǎn)物中處在Ge原子的鄰位(反應(yīng)2b)，其反而使反應(yīng)的Ea、Ga明顯升高，即在動(dòng)力學(xué)上對反應(yīng)不利。從熱力學(xué)上來看，無論苯基在產(chǎn)物中處在Ge原子的間位或鄰位，其總是使反應(yīng)的Er及Gr有一定程度的升高(Er的升高值分別為23.47和28.45 kJmol1；Gr的升高值分別為32.22和37.82 kJmol1)，說明苯基取代基在熱力學(xué)上均不利于反應(yīng)的進(jìn)行。反應(yīng)3的Ea、Ga均比反應(yīng)1大(約為10 kJmol1)，說明9

18、-鍺蒽分子中Ge原子上的2,4,6-三甲基苯基取代基在動(dòng)力學(xué)上不利于反應(yīng)的進(jìn)行，但影響不大。另外反應(yīng)3的Er及Gr分別比反應(yīng)1高11.46和14.86 kJmol1，表明該取代基在熱力學(xué)上也不利于反應(yīng)進(jìn)行，但影響也不大。3 結(jié)論 采用DFT方法研究9-鍺蒽與烯烴的Diels-Alder反應(yīng)，主要結(jié)論如下：(1) 9-鍺蒽與烯烴的所有Diels-Alder反應(yīng)均以協(xié)同但非同步的方式進(jìn)行，且都是CGe鍵先于CC鍵形成。(2) 乙烯分子中C原子上的苯基取代基對反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的影響取決于最終產(chǎn)物中其與Ge原子的相對位置，但無論形成哪種產(chǎn)物，其在熱力學(xué)上均對反應(yīng)不利。 (3) 9-鍺蒽分子中Ge原子上的

19、2,4,6-三甲基苯基取代基在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上均不利于反應(yīng)的進(jìn)行，但影響并不大。參考文獻(xiàn)：1 Mrkl G, Rudnick D. 1.4-Di-tert.butyl-germabenzol-erzeugung und abfangreaktionen germabenzol- und 1.2-dihydrogermabenzol-dimereJ. Tetrahedron Lett, 1980, 21(15): 1405-1408. 2 Mrkl G, Rudnick D, Schulz R, et al. 1,4-Dialkylgermabenzenes-generation and det

20、ection in the gas phaseJ. Angew Chem Int Ed Engl, 1982, 21(3): 221-221.3 Nakata N, Takeda N, Tokitoh N. Synthesis and structure of a kinetically stabilized 2-germanaphthalene: The first stable neutral germaaromatic compoundJ. Organometallics, 2001, 20(26): 5507-5509. 4 Nakata N, Takeda N, Tokitoh N.

21、 Synthesis and properties of the first stable neutral germaaromatic compound, 2,4,6-tris-bis-(trimethylsilyl)methylphenyl-2-germanaphthaleneJ. Organometallics, 2003, 22(3): 481-489. 5 Nakata N, Takeda N, Tokitoh N. Synthesis and properties of the first stable germabenzeneJ. J Am Chem Soc, 2002, 124(

22、24): 6914-6920. 6 Sasamori T, Inamura K, Hoshino W, et al. Synthesis and characterization of two isomers of 14-electron germaaromatics: kinetically stabilized 9-germaanthracene and 9-germaphenanthreneJ.Organometallics 2006, 25(15): 3533-3536. 7 Seminarto J M, Politzer P. Modern density functional th

23、eory: a tool for chemistryM. Amsterdam: Elsevier, 1995.8 Parr R G, Yang W. Density functional theory of atoms and moleculesM. New York: Oxford University Press, 1989. 9 Becke A D. Density-functional thermochemistry . the role of exact exchangeJ. J Chem Phys, 1993, 98(7): 5648-5652. 10 Lee C, Yang W,

24、 Parr R G. Development of the colle-salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron densityJ. Phys Rev B, 1988, 37(2): 785-789. 11 王 巖, 方德彩, 劉若莊. 吡啶二硫代酯與丁二烯雜Diels-Alder 反應(yīng)的理論研究J. 化學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 65(18): 1987-1994. 12 王 巖, 方德彩, 劉若莊. Lewis堿穩(wěn)定的硼代苯與親二烯體的Diels-Alder 反應(yīng)的理論研究J. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào),

25、2008, 29(5): 1005-1010.13 王 巖, 曾小蘭, 汪 玲. 硅雜苯與親二烯體的Diels-Alder反應(yīng)J. 物理化學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 25(2): 371-376.14 王 巖, 曾小蘭, 方德彩. 鍺苯與親二烯體的Diels-Alder反應(yīng)的理論研究J. 高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào), 2010, 31(1): 106-111. 15 王 巖, 周 濤, 袁紅霞. 鍺苯與甲醛和二苯甲酮的Diels-Alder反應(yīng)的計(jì)算研究J. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué), 2009, 26(11): 1403-1406. 16 曾小蘭, 王 巖, 袁紅霞. 硅雜苯與甲醛和二苯甲酮的Diels-Alder

26、反應(yīng)的理論研究J. 信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2009, 22(3): 398-401. 17 Wang Y, Zeng X L, Fang D C, et al. Influences of molecular structure on the dimerization reactivity of germaaromatic compounds: a theoretical studyJ .Chinese J Struct Chem,2012,31(9):1365-1372. 18 Frisch M J, Trucks G W, Schlegel H B, et al. Gaussi

27、an 03, revision B.02K. Pittsburgh PA: Gaussian Inc, 2003. 6信陽師范學(xué)院本科畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評語表姓 名性別專 業(yè)班 級何慧杰女化學(xué)工程與工藝2009級論文題目9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的理論研究指導(dǎo)教師評語該論文采用DFT方法研究9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的微觀機(jī)理、勢能剖面及取代基效應(yīng)，深化了對此類反應(yīng)微觀本質(zhì)的了解和認(rèn)識(shí)。該論文選題適當(dāng)、工作量適中，具有一定的理論意義。全文所涉及的觀點(diǎn)正確，內(nèi)容完整，層次分明，格式規(guī)范。何慧杰同學(xué)能認(rèn)真對待畢業(yè)論文各環(huán)節(jié)，具有一定的文獻(xiàn)檢索、利用和外文閱讀能力，能初步運(yùn)

28、用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題，初步掌握科技論文的寫作方法。該論文達(dá)到了學(xué)士論文的要求，同意何慧杰同學(xué)參加答辯。評 價(jià) 項(xiàng) 目分值得分選題質(zhì)量（25分）1選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)綜合訓(xùn)練基本要求8分2題目難易度5分3題目工作量5分4理論意義或?qū)嶋H價(jià)值7分能力水平（30分）5查閱文獻(xiàn)資料能力6分6綜合運(yùn)用知識(shí)能力6分7研究方案的設(shè)計(jì)能力6分8研究方法和手段的運(yùn)用能力6分9外文應(yīng)用能力6分成果質(zhì)量（45分）10文題相符9分11寫作水平9分12寫作規(guī)范10分13篇幅9分14成果的理論或?qū)嶋H價(jià)值8分合 計(jì) 得 分：指導(dǎo)教師簽名： 2013年5月17日信陽師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評閱人評議表姓 名性別專

29、 業(yè)班 級何慧杰女化學(xué)工程與工藝2009級論文題目9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的理論研究評閱人評語該論文采用DFT方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上從理論上研究了9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的微觀機(jī)理、勢能剖面及取代基效應(yīng)，得到了一些有價(jià)值的結(jié)果。論文選題適當(dāng)，層次清晰，結(jié)構(gòu)合理，引文規(guī)范，全文所涉及的知識(shí)和基本觀點(diǎn)正確。論文表明，何慧杰同學(xué)對相關(guān)的專業(yè)知識(shí)掌握較好，具有一定的分析問題和解決問題的能力，其論文達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的要求，同意何慧杰同學(xué)參加答辯。評 價(jià) 項(xiàng) 目得分畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）書寫規(guī)范分（計(jì)15分）格式規(guī)范，符合學(xué)校規(guī)定的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）撰寫格

30、式要求。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）文字表達(dá)基本要求分（計(jì)15分）語句通順、流暢；標(biāo)點(diǎn)符號、語法正確；敘述簡明扼要；思路層次清晰，概括全面準(zhǔn)確；重點(diǎn)突出畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）正文或設(shè)計(jì)圖面質(zhì)量分（計(jì)55分）對于研究課題能熟練運(yùn)用本專業(yè)所必須的基礎(chǔ)理論和基本專業(yè)知識(shí)，分析問題，解決問題；理論、公式正確；概念清楚，應(yīng)用合理；層次清晰；邏輯性強(qiáng)；論證嚴(yán)密，計(jì)算準(zhǔn)確全面；圖表質(zhì)量好。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）創(chuàng)造性分（計(jì)15分）研究成果具有一定水平，得出創(chuàng)造性結(jié)論，在某些領(lǐng)域獲得初步進(jìn)展。同行閱讀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）后能感到作者的研究工作具有一定的學(xué)術(shù)和實(shí)用價(jià)值，體現(xiàn)出很好水平合 計(jì) 得 分：評議人簽名： 2013年5月19日信陽師

31、范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表1. 密度泛函理論(DFT)方法有哪些特點(diǎn)？答：DFT適應(yīng)于大量不同類型的應(yīng)用：(1) 電子基態(tài)能量與原子位置之間的關(guān)系可以用來確定分子或晶體的結(jié)構(gòu)；(2) 當(dāng)原子不在它的平衡位置時(shí)，DFT可以給出作用在原子位置的力。因此，DFT可以解決原子物理中的許多問題，如：電離勢的計(jì)算；振動(dòng)譜研究；化學(xué)反應(yīng)問題；生物分子的結(jié)構(gòu)；催化活性位置的特性等等。2. 9-鍺蒽與烯烴的Diels-Alder反應(yīng)過程中鍵的變化以及得出的結(jié)論？答：在過渡態(tài)中，CC單鍵的鍵長一般大于CGe單鍵的鍵長，而產(chǎn)物中CC單鍵的鍵長明顯小于CGe單鍵的鍵長，說明CGe鍵先于CC鍵形成，即9-鍺蒽

32、與烯烴的Diels-Alder反應(yīng)確實(shí)以協(xié)同但非同步方式進(jìn)行。3. 活化Gibbs自由能Ga及反應(yīng)Gibbs自由能Gr大小對反應(yīng)各有哪些影響？答：活化Gibbs自由能Ga主要對反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)有影響，其數(shù)值越小，反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)上越容易進(jìn)行。反應(yīng)Gibbs自由能Gr主要對反應(yīng)的熱力學(xué)有影響。當(dāng)反應(yīng)的Gr為較大的負(fù)值時(shí)，這些反應(yīng)在熱力學(xué)上基本上能正向進(jìn)行到底。答辯主持人答辯記錄人答辯時(shí)間： 2013年5月21日信陽師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績評審表姓 名性別專 業(yè)班 級何慧杰女化學(xué)工程與工藝2009級論文題目9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)理論研究答辯評審意見該論文從理論上研究9-鍺蒽與烯烴

33、Diels-Alder反應(yīng)，對反應(yīng)物、過渡態(tài)及產(chǎn)物的分子幾何構(gòu)型進(jìn)行了全優(yōu)化計(jì)算，得到了該反應(yīng)的微觀機(jī)理和勢能剖面，對于更全面地了解此反應(yīng)的微觀本質(zhì)有重要意義。該論文選題適當(dāng)，文獻(xiàn)資料收集詳實(shí)，文章內(nèi)容、形式和語言合乎規(guī)范。何慧杰同學(xué)在答辯過程中，思路清晰，表達(dá)較流暢，回答問題較全面。經(jīng)答辯小組合議，該論文達(dá)到學(xué)士學(xué)位論文要求，論文通過答辯，建議給予良好成績。答辯小組組長簽名： 2013年5月21日評 價(jià) 項(xiàng) 目評 價(jià) 內(nèi) 容報(bào)告內(nèi)容（30分）1、論述思路清晰，評議表達(dá)準(zhǔn)確；2、概念清楚，論點(diǎn)正確；3、實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理；4、結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)；5、結(jié)果有一定應(yīng)用價(jià)值。答辯情況（40）1、問題回

34、答理論依據(jù)準(zhǔn)確；2、基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)掌握扎實(shí)；3、語言表達(dá)清晰、流暢；4、對研究涉及的知識(shí)掌握透徹。5、重點(diǎn)內(nèi)容研究深入、表達(dá)具有邏輯性。成果（含作品展示）（20分）論文寫作規(guī)范，對前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解，有一定創(chuàng)新性結(jié)果。論文工作量（10分）理論知識(shí)、基本技能掌握扎實(shí)，能夠按照畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作條例所規(guī)定的各項(xiàng)要求全面完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作。答辯小組成員姓 名性別職 稱工作單位評 分胡付欣男教授信陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院楊術(shù)明男教授信陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院栗印環(huán)男副教授信陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院吳明輝男講師信陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院合 計(jì) 得 分（總分人數(shù)）最后成績（指導(dǎo)教師成績

35、30%+評閱教師成績30%+答辯小組成績40%）論文等級學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽名： 2013年5月26日信陽師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師指導(dǎo)記錄論文（設(shè)計(jì)）題目： 9-鍺蒽與烯烴Diels-Alder反應(yīng)的理論研究 化學(xué)化工 學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 專業(yè) 2009 年級階段時(shí)間地點(diǎn)教師指導(dǎo)情況13月4日化學(xué)樓323與學(xué)生見面，指導(dǎo)如何查閱文獻(xiàn)和閱讀文獻(xiàn)，了解論文選題的意義及介紹計(jì)算化學(xué)的一些基本知識(shí)。23月15日化學(xué)樓323了解文獻(xiàn)收集和整理情況，審閱開題報(bào)告，對計(jì)算方案提出修改意見。33月22日化學(xué)樓323安排學(xué)生熟悉計(jì)算化學(xué)軟件。44月5日化學(xué)樓323指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算，查看學(xué)生計(jì)算進(jìn)展情況。54月19日化學(xué)樓323查看計(jì)算進(jìn)展情況，指導(dǎo)計(jì)算結(jié)果的分析。64月26日化學(xué)樓323和學(xué)生討論計(jì)算中的問題。75月10日化學(xué)樓323指導(dǎo)學(xué)生撰寫畢業(yè)論文。指導(dǎo)教師（簽名） 學(xué)生（簽名） 注：此表由教師填寫，如指導(dǎo)次數(shù)多，可另附加頁。