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密度泛函理论研究香草醛与氨基硫脲的加成-缩合反应
密度泛函理论研究香草醛与氨基硫脲的加成-缩合反应
引言：
香草醛是一种重要的天然物质，广泛应用于食品、香料、香精等领域。氨基硫脲是一种有机硫化合物，具有广泛的药理学和化学应用。香草醛与氨基硫脲可以通过加成-缩合反应进行反应得到相关的化合物，这为相关化合物的合成提供了新的思路。
研究目的：
本研究旨在通过密度泛函理论计算，研究香草醛与氨基硫脲的加成-缩合反应机理，分析反应过程中电子结构和轨道能级的变化，为该反应的理解和优化提供理论基础。
计算方法：
本研究采用了密度泛函理论方法，在B3LYP/6-31G*水平下研究了香草醛与氨基硫脲的加成-缩合反应，在气相中的反应机理和过程。
结果和讨论：
香草醛与氨基硫脲的加成-缩合反应不仅涉及到化学键的形成与断裂，还会造成反应体系中电子的重新分布，产生能量变化和反应机理的变化。本研究计算出了反应产物中分子间的键长、键角，以及分子内的自由能变化和活化能等重要指标，有力地证明了反应的可行性和机理的正确性。
该反应过程主要是由中间体形成和消失以及负电子亲和能的贡献构成的。首先，在加成反应中，香草醛的羰基亲核进攻氨基硫脲的硫原子，形成中间体I。反应过程中光电子亲和能和电离势的变化表明该中间体I是稳定的。然后，中间体I缩合生成中间体II，之后被羟基负离子进攻，进一步形成最终的产物。反应过程中，中间体的形成和消失以及自由基或负离子的加成都是有助于反应的进展和产物的生成的。
结论：
本计算研究证明了香草醛与氨基硫脲的加成-缩合反应中间产物的稳定性和反应机理的正确性。通过研究反应机理和能量变化，可以为在实验中操作反应提供重要的理论指导。这种筛选机制在新型材料、药物研究中具有很好的前途和应用。