又称量子有机化学。是运用量子化学的计算方法研究有机分子静态和动态性质的学科。现代有机化学理论主要包括物理有机化学和理论有机化学两大分支,它们是在有机化学的发展过程中逐步分化形成的,前者以现代实验方法为主,后者则以理论计算方法为主
学科简介
理论有机化学主要是运用量子化学和化学统计力学的基本理论预示和阐明有机化学中的某些规律。例如分子的电子结构和立体构型、与结构相关的性能等。理论有机化学在方法论上以近似方法为主。
学科简史
早在19世纪末,J。H。范托夫和J。A。勒贝尔的四价碳学说、F。A。凯库勒关于苯的结构和。。布特列洛夫的经典有机化学结构理论等构成了早期有机化学理论的基本内容。20世纪30年代,R。罗宾森和C。K。英戈尔德在总结大量有机化学事实的基础上提出了有机化学电子理论,确立了现代有机化学理论的初步基础。然而,随着有机化学的迅速发展,有机化合物及其反应的多样性和复杂性表现得越来越明显,应用经典的电子理论解释这些现象,就显得过分宏观和简单。30~40年代,L。C。鲍林提出的共振论、E。休克尔的分子轨道理论及杂化轨道理论等,推动了有机化学的发展,这是理论有机化学的开始阶段。人们为了逐步运用量子化学计算有机化学课题,相继提出了各种半经验的近似计算方法,主要是自洽场分子轨道法和60年代开始发展的从头算法。这些纯理论计算的方法,对于半定量甚至定量地预示有机分子静态的电子结构及其性能方面有了重大进展。70年代出现的分子前线轨道理论在解释许多有机化学反应,特别是在协同反应方面有广泛的应用。所有上述理论及其进展构成了理论有机化学的主要内容。
研究内容
从实质上看,理论有机化学可以看作是量子有机化学。它主要是运用量子化学和化学统计力学的基本理论预示和阐明有机化学中的某些规律,例如分子的电子结构和立体构...
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