论文题目: 甲酰基硫脲化合物的合成、结构、生物活性、热分解动力学及量化理论研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 化学工程
作者: 黄洁
导师: 宋纪蓉
关键词: 甲酰基硫脲化合物,分子结构,热分析,非等温动力学,生物活性,理论计算,结构与活性关系
文献来源: 西北大学
发表年度: 2005
论文摘要: 合成出4-(1,2,4,-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸甲酯,缩写(TOTCM)、4-(1,2,4,-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸乙酯,缩写(TOTCE)、4-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸甲酯,缩写(MPTCM)、4-(4,6-二甲基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸乙酯,缩写(MPTCE)、4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸甲酯,缩写(MOPTCM)、4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸乙酯,缩写(MOPTCE)六种甲酰基硫脲化合物并通过元素分析、红外光谱、核磁共振等方法对它们进行结构表征。首次培养出TOTCM、TOTCE、MPTCM、MPTCE、MOPTCM五种化合物的单晶并用X-射线衍射法测定了晶体结构。通过差示扫描量热分析仪SDT Q600和热重同步差热仪TGA/SDTA851~e对TOTCM、MPTCM、MPTCE、MOPTCM这四种甲酰基硫脲化合物进行了热力学性质和非等温动力学研究:选择具有代表性的粮食类、果蔬类及经济农作物常见病菌,小麦赤霉病菌、烟草赤星病菌、苹果树干腐病对甲酰基硫脲化合物进行生物活性测试,得到TOTCM、TOTCE、MPTCM、MPTCE、MOPTCM这五种甲酰基硫脲化合物的室内毒力回归方程和EC50和EC95值。 对TOTCM、TOTCE、MPTCM、MPTCE、MOPTCM单分子结构进行量化理论研究,获得键长、键角、二面角等优化几何参数与实验值相一致。构建甲酰基硫脲化合物的混合体系和二聚体,并进行几何构型和分子间相互作用的理论计算。 进一步研究化合物结构与其生物活性之间的关系。建立根据化合物分子结构与生物活性相关的研究手段和方法,使该类化合物的合成更具有目的性和定向性,从而可以有目的地设计某些实用新品种,降低杀菌剂研制的成本。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 硫脲类衍生物的研究进展
1.2.1 三唑类衍生物的研究进展
1.2.2 嘧啶类衍生物的研究进展
1.2.3 三唑和嘧啶类硫腺衍生物的研究
1.3 本文的工作
第二章 甲酰基硫脲衍生物的制备
2.1 4-(1，2，4，-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸甲酯(TOTCM)的制备
2.1.1 实验仪器及试剂
2.1.2 中间体碳酰肼的合成
2.1.3 中间体4-氨基-1，2，4，-三唑-3-酮(ATO)的合成
2.1.4 TOTCM的合成
2.2 4-(1，2，4，-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸乙酯(TOTCE)的制备
2.2.1 反应原理
2.2.2 制备方法
2.2.3 分析检测
2.3 4-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸甲酯(MPTCM)的制备
2.3.1 中间体二甲基嘧啶胺(DMAP)的合成
2.3.2 MPTCM的合成
2.4 4-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸乙酯(MPTCE)的制备
2.4.1 反应原理
2.4.2 制备方法
2.4.3 分析检测
2.5 4-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸甲酯(MOPTCM)的制备
2.5.1 中间体二甲氧基嘧啶胺(DMOAP)的制备
2.5.2 MOPTCM的制备
2.6 4-(4，6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸乙酯(MOPTCE)的制备
2.6.1 反应原理
2.6.2 制备方法
2.6.3 分析检测
第三章 甲酰基硫脲衍生物的单晶培养及晶体结构
3.1 单晶结构分析
3.1.1 概述
3.1.2 单晶的培养
3.1.3 结构分析的过程
3.2 TOTCM的单晶培养及晶体结构
3.2.1 单晶的培养
3.2.2 晶体结构的测定
3.2.3 晶体结构分析
3.3 TOTCE的单晶培养及晶体结构
3.3.1 单晶的培养
3.3.2 晶体结构的测定
3.3.3 晶体结构分析
3.4 MPTCM的单晶培养及晶体结构
3.4.1 单晶的培养
3.4.2 晶体结构的测定
3.4.3 晶体结构分析
3.5 MPTCE的单晶培养及晶体结构
3.5.1 单晶的培养
3.5.2 晶体结构的测定
3.5.3 晶体结构分析
3.6 MOPTCM的单晶培养及晶体结构
3.6.1 单晶的培养
3.6.2 晶体结构的测定
3.6.3 晶体结构分析
3.7 小结
第四章 甲酰基硫脲衍生物的热分析
4.1 概述
4.2 实验仪器及技术参数
4.2.1 热重同步差热仪TGA／SDTA851~e
4.2.2 差示扫描量热分析仪SDT 0600
4.3 热分解动力学基本原理
4.3.1 n次函数幂动力学(n~(th) order kinetics)
4.3.2 非模型动力学(vyazovkin kinetics)
4.4 TOTCM的热力学性质
4.4.1 实验条件
4.4.2 TOTCM的热分解
4.4.3 TOTCM的热分解动力学研究
4.5 MPTCM的热力学性质
4.5.1 实验条件
4.5.2 MPTCM的热分解
4.5.3 MPTCM的热分解动力学研究
4.6 MPTCE的热力学性质
4.6.1 实验条件
4.6.2 MPTCE的热分解
4.6.3 MPTCE的热分解动力学研究
4.7 MOPTCM的热力学性质
4.7.1 实验条件
4.7.2 MOPTCM的热分解
4.7.3 MOPTCM的热分解动力学
4.8 小结
第五章 甲酰基硫脲衍生物的生物活性
5.1 甲酰基硫脲衍生物的生物活性测试
5.1.1 供试材料
5.1.2 供试菌种
5.1.3 实验方法
5.1.4 实验结果
5.2 甲酰基硫脲衍生物的抑菌活性谱
第六章 甲酰基硫脲衍生物的结构与性质关系的研究
6.1 量化计算理论及方法
6.1.1 从头计算方法(Ab initio)
6.1.2 密度泛函理论方法
6.1.3 自洽反应场(SCRF)理论方法
6.2 超分子体系和分子间相互作用
6.2.1 超分子体系中分子间相互作用的量化计算
6.2.2 分子间相互作用的量化计算方法
6.3 计算软件和步骤
6.3.1 所用软件和硬件简介
6.3.2 主要研究内容及步骤
6.4 TOTCM的结构与性质的研究
6.4.1 TOTCM单分子的理论研究
6.4.2 (TOTCM+CH_3_H)混合体系的分子间相互作用
6.5 TOTCE的结构与性质的研究
6.5.1 TOTCE的计算方法
6.5.2 TOTCE的分子几何构型
6.5.3 TOTCE的分子总能量、前沿轨道能量
6.5.4 TOTCE的原子间重叠布局
6.5.5 TOTCE的净电荷分析
6.5.6 TOTCE的红外光谱分析
6.6 MPTCM的结构与性质研究
6.6.1 MPTCM的单分子理论研究
6.6.2 (MPTCM)2二聚体的分子间相互作用
6.7 MPTCE的结构与性质研究
6.7.1 MPTCE的单分子理论研究
6.7.2 (MPTCE)2二聚体的分子间相互作用
6.8 DMOAP的理论研究
6.8.1 DMOAP的单分子理论研究
6.8.7 (DMOAP)2的分子间相互作用
6.9 MOPTCM的结构与性质研究
6.9.1 MOPTCM的单分子理论研究
6.9.2 (MOPTCM)2二聚体的分子间相互作用
6.10 MOPTCE的结构与性质研究
6.10.1 MOPTCE的计算方法
6.10.2 MOPTCE的分了几何构型
6.10.3 MOPTCE的分子总能量、前沿轨道能量
6.10.4 MOPTCE的原子间重叠布局
6.10.5 MOPTCE的净电荷分析
6.10.6 MOPTCE的红外光谱分析
第七章 结论
参考文献
部分缩略词
致谢
博士期间的科研工作
发布时间: 2006-08-01
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