一类有机磷农药分子构型和性质的理论研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

作为一个农业生产大国，有机磷农药因具有药效高，用途广的特点而得到广泛的使用。有机磷农药 （organophosphorus pesticide,ops） 是指在组成上含有磷的有机杀虫剂、 杀菌剂, 具有高效、 易降解、 低残留的特点而逐步取代了有机氯农药。有机氯农药（如六六六、ddt）在上个世纪大量使用，由于这类农药的化学性质稳定，极易通过食物链在生物体富集起来，有机磷农药是为取代有机氯农药而发展起来的，它比有机氯农药更容易降解。有机磷农药已经成为杀虫剂的三大支柱之一。有机磷农药种类繁多，毒性较大，有机磷农药分子结构可以分为两类：一类是p=o，如敌敌畏;另一类是p=s，如甲基嘧啶磷。

物理性质：ops大多呈油状或结晶状, 工业品呈淡黄色至棕色, 除敌百虫和敌敌畏之外, 大多有蒜臭味。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

对一类有机磷农药分子作高精度的量子化学计算研究。通过计算，获得该类化合物的空间结构，几何参数，光谱数据，电荷布局，反应活性部位等。具体研究内容如下：

1、利用现代科技文献的查阅方法和手段，如internet，网上图书馆，电子期刊数据库，查阅有关一类有机磷农药分子的合成，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。

3. 研究的方法与步骤

1. 学习并初步掌握量子化学计算软件Gaussian 03W以及GaussView 5.0的安装和操作；
2. 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；
3. 采用密度泛函方法优化出一类有机磷农药分子的空间几何结构；④利用最新的福井函数，得到体系的反应活性部位;
4. 得到红外光谱数据和紫外吸收光谱数据，对其作频率分析；
5. 得到体系的NBO电荷分布，利用福井(FuKui)函数，得到体系的反应活性部位；分析微观机理，得到分子轨道等信息。

4. 参考文献

[1] royer s, duprez d (2011), chemcatchem 3:24-65

[2] peterson ej, delariva at, lin s, johnson rs, guo h,miller jt,

[3] hunkwak j, peden ch, kiefer b, allard lf, ribeiro fh,datye ak (2014)， nat commun5:4885

5. 计划与进度安排

2022-11-11~2022-3-1：确定论文方向，写出开题报告

2022-3-2~2022-3-12：准备工作，搜集相关资料

2022-3-13~2022-5-12：完成课题研究，准备撰写论文