1. 研究目的与意义
随着科技的发展，嘧啶的种类不断增多，嘧啶是一类含氮的杂环芳香烃化合物。嘧啶并嘧啶类化合物以其显著的生物活性成为当今化学界研究的热点之一. 药理学研究表明: 这类化合物在杀菌、抗真菌、抗肿瘤、抗癌症、抗过敏、抗心血管疾病、抗叶酸、抗病毒等方面具有很好的化疗作用, 嘧啶并嘧啶类化合物尤以其抗肿瘤和杀菌而受到人们的关注, 它们是二氢叶酸还原酶(DHFR)的抑制剂, 可用于治疗各种肿瘤、癌症、白血病. 此类化合物主要表现为药理学活性 , 其农药学活性报道的很少, 因此我们 近几年来对嘧啶并嘧啶类化合物的合成及农药学活性展开了探索性的研究, 并获得了很好的进展。近年来，嘧啶类物质中的性质越来越受到人们的重视。要了解物质的性质，首先必须了解物质分子的结构和电子性质，以及所涉及的化学反应的微观机理，才能用以指导了解嘧啶类物质的性质。在嘧啶的分子的各种表征实验中我们可以得到大量有关的微观信息，但由于目前实验手段的限制，很多微观性质的测定仍然存在很多困难。理论研究的手段有多种，即目前世界上有多种理论方法可用于化学反应过程的计算模拟。而DFT的兴起对量子化学计算方法的发展产生了革命性的变化。DFT在固体物理和表面化学方面的应用曾获得巨大成功。密度泛函理论是一种研究多电子体系结构的量子力学方法，在化学和物理上应用都非常的广泛，尤其是用来研究凝聚态和分子的性质，是计算化学和凝聚态物理领域最常用的方法之一。密度泛函理论方法起源于20世纪20年代的Thomas-Fermi模型对量子化学的研究，之后就逐渐发展并成熟，直到Hohenberg-Kohn定理提出之后就有了坚实的理论依据。密度泛函理论方法被成功地用于预测分子结构，力场和频率，获取热化学数据，计算过渡态、活化能等等，并可以处理有机、无机、金属和非金属体系，几乎可以处理周期表中所有元素组成的化合物。
本文采用 Gaussian03量子化学程序包中的DFT(B3LYP/6-31G*)方法对嘧啶及其衍生物进行全优化计算,并计算吸收光谱。考察分子的反应活性，这对设计具有预期结构和功能的新化合物具有重要的理论意义。
2. 研究内容和预期目标
1、利用现代科技文献的查阅方法和手段，如因特网，网上图书馆，电子期刊数据库，查阅有关嘧啶的合成，用途，应用方面，有关理论研究方面的科技文献资料，并对文献进行综合，分析，研究总结。在此基础上，选择合适的量子化学计算方法，拟定出具体研究方案，写出开题报告。
2、查阅文献，设计理论计算方案，确定具体计算步骤，对嘧啶的相关参数进行高精度量子化学计算研究，通过研究训练培养动手能力，独立思考问题，独立解决问题的能力，初步提高自己的科研能力。研究的步骤如下：
3、将得到的数据进行整理，与已有的实验数据进行比较。
3. 研究的方法与步骤
学习并初步掌握量子化学计算软件Gaussian 03的安装和操作→掌握几种常用的量子化学计算方法如AM1,HF,MP2,B3LYP等的使用方法和适用研究体系→采用密度泛函方法优化出嘧啶的空间几何结构→对研究对象作频率分析，得到红外光谱数据等→计算得到体系的电荷布局→分析微观机理，得到分子轨道等信息→计算得到吸收光谱信息，如紫外吸收光谱数据→利用最新的福井函数，得到体系的反应活性部位.
4. 参考文献
1. m. d. su, chu, s. y. eur. j. chem. 6, 3777 (2000).
2. x. h. lu, w. r. wu, h. b. yu, y. h. xu, chin. sci. bull. 50, 1693 (2005).
3. z. f. li, l. l. lu, j. w. kang, x. q. lu, chin. sci. bull. 52, 880 (2007).
5. 计划与进度安排
2022-3-2~2022-3-13：确定论文方向，写出开题报告。
2022-3-16~2022-3-27：准备工作，搜集相关资料。
2022-3-30~2022-5-8：完成课题研究，准备撰写论文。
