Luận văn thạc sĩ khoa học – đề tài nghiên cứu: “ Kiểm chứng quy luật thế vào phân tử anilin và nitrobenzen bằng lý thuyết Hoá học lượng tử”

Hoá học Lượng tử Trong Nghiên cứu Phản ứng Thế trên Vòng Benzen

Tác giả: Nguyễn Thị Lan Anh

Lĩnh vực: Hóa học

Nội dung tài liệu:
Luận văn này tập trung vào việc ứng dụng lý thuyết hóa học lượng tử (HHLT) để kiểm chứng các quy luật phản ứng thế trên vòng benzen, đặc biệt là trên phân tử anilin và nitrobenzen. HHLT, một công cụ lý thuyết mạnh mẽ, đã chứng tỏ vai trò không thể thiếu trong việc nghiên cứu cấu trúc và tính chất hóa lý của các chất. Nghiên cứu này nhằm mục đích làm rõ các quy luật thực nghiệm đã được hình thành từ lâu, cung cấp số liệu giải thích và làm sáng tỏ cơ chế phản ứng. Luận văn cũng đề cập đến vai trò của các phần mềm tính toán HHLT và các phương pháp tính gần đúng như Hartree-Fock và Phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT), bao gồm các biến thể như LDA, LSDA, GGA và các phương pháp hỗn hợp như B3LYP, nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong nghiên cứu hóa học. Kết quả nghiên cứu được kỳ vọng sẽ góp phần làm rõ hơn hướng thế electrophin và làm tài liệu tham khảo cho việc giảng dạy hóa học ở trường phổ thông.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan
• 1.1. Cơ sở lý thuyết hóa học lượng tử.
• 1.1.1. Phương trình Schrodinger.
• 1.1.2. Toán tử Hamilton
• 1.1.3. Phương trình Schrodinger của nguyên tử nhiều electron
• 1.1.4. Phương trình Schrodinger của phân tử.
• 1.1.4.1. Phương pháp gần đúng MO – LCAO.
• 1.1.4.2. Phương pháp biến phân
• 1.1.4.3 Thuyết trường tự hợp Hartree-Fock [14]
• 1.1.4.4. Phương trình Roothaan [14]
• 1.2. Cơ sở của các phương pháp tính gần đúng lượng tử
• 1.2.1. Tương quan electron
• 1.2.2. Bộ hàm cơ sở
• 1.2.2.1. Obitan kiểu Slater và kiểu Gauss
• 1.2.2.2. Những bộ hàm cơ sở thường dùng.
• 1.2.3. Phương pháp phiếm hàm mật độ ( DFT ) [6, 7, 8, 14]
• 1.2.3.1. Các định lý Hohenburg-Kohn. (HK)
• 1.2.3.2. Phương pháp Kohn-Sham (KS).
• 1.2.3.3. Sự gần đúng mật độ khoanh vùng.
• 1.2.3.4. Sự gần đúng gradient tổng quát.
• 1.2.3.5. Phương pháp hỗn hợp.
• 1.2.3.6. Một số phương pháp DFT thường dùng