有机负氢化合物中的物理有机化学问题

本项目主要工作：设计合成各种各样的有机负氢化合物，研究它们的结构与性能之间的关系；测定标度有机负氢化合物及其各种反应中间体在乙腈、水等介质中释放负氢离子、释放氢原子和释放质子能力大小的热力学参数：负氢解离势、氢原子解离势和质子解离势，建立有机负氢化合物及其各种反应中间体在乙腈、水等介质中负氢解离势、氢原子解离势和质子解离势等热力学参数数据库，建立分析有机负氢化合物负氢离子转移机理热力学分析平台；研究有机负氢化合物负氢离子转移动力学特征，研究有机负氢化合物负氢离子转移过程中热力学参数和动力学参数之间的函数关系，建立有机负氢化合物负氢离子转移理论，为构建有机负氢化合物物理有机化学理论体系做出贡献。

本重点项目经过4年的研究取得了如下成果：（1）建立了一种有效的实验方法，成功地测定了上千个有机负氢化合物在乙腈中释放负氢离子热力学参数并利用热力学循环理论和电化学方法建立了上千个有机负氢化合物与其各种氧化反应中间体间互变热力学定量关系图。根据有机负氢化合物热力学定量关系图，我们不仅可以定量地预测有机负氢化合物各种特征化学性质，而且还可以定量地预测有机负氢化合物各种反应中间体的特征化学性质。（2）建立了一种有效的实验方法，成功地测定了近千个有机不饱和化合物，如烯烃、炔烃、亚胺、醛酮酯以及醌等在乙腈中获取负氢离子热力学参数并利用热力学循环理论和电化学方法建立了近千个有机不饱和化合物与其各种还原反应中间体间互变热力学定量关系图。根据有机不饱和化合物热力学定量关系图，我们不仅可以定量地预测有机不饱和化合物各种特征化学性质，而且还可以定量地预测有机不饱和化合物各种还原反应中间体的特征化学性质。同时我们利用有机负氢供体热力学关系图和有机受体热力学关系图研究并解决了生命体内一些重要的负氢转移反应机理问题。至此，本项目已圆满地完成了各项预定的计划，为下一步研究有机负氢化学动力学打下了良好的基础。