现代科学中的化学健能及其广泛应用PDF电子书下载

第1章 引论 1

1.1原子、分子和化学键 1

1.2分子中化学键的强弱与分子的化学结构稳定性 2

1.3化学键能的定义 4

1.4D，De和Do的相互关系 7

1.5稳定化合物中最弱键能的下限值 8

1.6键能规则的适用范围——超快和选键化学 10

第2章 测量键能的主要实验方法 12

2.1反应动力学法 13

2.2气相离子的热化学循环和质谱法 17

2.3光电离法和零电子动能光谱 21

2.4同步辐射光电离-分子束质谱法 24

2.5光声量热法 28

2.6电化学法 31

第3章 计算键能的主要理论方法 37

3.1概述 37

3.1.1分子轨道从头算法 37

3.1.2密度泛函法 40

3.1.3 ONIOM法 41

3.1.4半经验法 42

3.1.5常见计算方法的简单评估 44

3.2从头算法和密度泛函法预测键能的例子 47

3.2.1例1：胺分子XNH2中的N—H键能 47

3.2.2例2：对位取代苯胺分子中的N—X键能 49

3.3 ONIOM方法预测键能的例子 51

3.3.1例1：芳香族有机化合物 51

3.3.2例2：生物抗氧化剂 53

第4章 使用化学键能数据库的技巧 54

4.1化学键能数据库 54

4.2使用键能数据库的基本技巧 55

第5章 有机化合物中键能的简单估计 58

5.1碳氢化合物中的C—H键能 58

5.1.1链状烷烃 58

5.1.2链状烯烃 60

5.1.3链状炔烃 62

5.1.4芳烃 63

5.2分子中原子相互作用的物理模型 66

5.3次邻近相互作用 68

5.4次邻近π键的p-π共轭效应 71

5.5位阻效应或张力能释放 74

5.6次邻近杂原子的p-p共轭效应 79

5.7远程共轭效应与Hammett方程 83

5.8苯基化合物中的远程共轭效应 89

5.9乙烯基、烯丙基化合物中的远程共轭效应 92

第6章 化学键能知识的广泛应用 95

6.1氟利昂与臭氧层破坏 95

6.2二氧化碳（CO2）和水的化学反应 100

6.3太空尘埃丰度与行星大气 103

6.4视觉化学 105

6.5油炸或烧烤食品产生致癌物 108

6.6辅酶B12的催化作用 109

6.7细胞色素P450酶的催化氧化 111

6.8一氧化碳（CO）中毒 115

6.9一氧化氮（NO）：祸首与功臣 119

6.10材料工业与食品工业中的抗氧化剂 121

6.11维生素E清除人体自由基 126

6.12人体内的抗氧化循环 133

6.13 DNA与RNA的损伤与修复 136

6.14主体分子与客体分子之间的识别 141

6.15 ATP（腺苷三磷酸）水解 147

6.16药物设计和QSAR 150

6.17簇合物中的逐级键能 152

6.18石油形成的新见解 154

6.19烯烃复分解反应——“绿色化学”的典范 155

6.20电子转移与催化作用机理 160

6.21聚合的引发和控制 164

6.22高能（含能）材料 166

6.23表面物理吸附 172

6.24气-固表面催化 176

6.25金属腐蚀 185

6.26储氢材料 191

6.27燃料电池 193

6.28纳米材料 195

6.29微电子材料 201

结束语 202

参考文献 204

附录1 常见分子和正离子中的化学键能 233

1.双原子分子中的键能 233

2.多原子分子中的键能 248

3.双原子正离子中的键能 264

4.多原子正离子中的键能 273

附录2 能量转换因子 282