1. 研究目的与意义
（一）背景：
1.吡啶类化合物是目前杂环化合物中开发应用范围最广的品种之一，作为一种重要的化工原料，具有良好的发展前景，我们主要研究的是吡啶-锌类化合物，其中农药用量占毗咤系列产品消费总量的50%左右;饲料添加剂约为30%;医药及其他领域占20%。2.吡啶是一种具有弱碱性，有特殊气味的无色或微黄色液体，天然存在于煤焦油、页岩油、煤气及石油中，。能与水、醇、醚、石油醚、油类、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶，是重要的化工原料和溶剂。吡啶-锌则多为粉末状，比如吡啶硫酮锌灰白色至黄褐色的粉末，主要用于香波去头皮屑，可抑制革兰氏阳性、阴性细菌及霉菌的生长。能有效地护理头发，延缓头发的衰老，控制白发和脱发的产生。另外还用作化妆品保存剂，油剂、涂料杀生剂；作为涂料和塑料等产品的杀菌剂，使用也十分广泛。
3. 吡啶具有接近正六角形的结构，与苯具有相同的电子结构。由于环中氮原子的吸电子作用，使2，4，6位上电子云密度低于3，5位，在酸性介质中，亲电取代反应发生在3，5位，亲核反应如胺化、烷基化、芳基化、酰化发生在2，4，6位。吡啶是一种弱的叔胺，在乙醇溶液中能与多种酸(如苦味酸、高氯酸等)形成不溶于水的盐;由于吡啶呈碱性，能与盐酸生成吡啶盐酸盐(C5H5NHCl)。在镍催化剂作用下，在200℃及15～30MPa下，加氢还原，可生成哌啶;也可电解还原为哌啶;它的还原性较苯容易。吡啶较苯难氧化，但用过氧化氢或过氧酸可将吡啶氧化生成N-氧化吡啶，这是一个重要的吡啶衍生物，因氮原子氧化后，不能形成带正电荷的吡啶离子，有利于芳基的亲电取代反应。吡啶的亲电取代如硝化、磺化、卤化都较困难，但卤化较前二者稍易，在200℃以上，可得 3，5-二氯吡啶，或3，4.5-三氯吡啶。吡啶能与多种金属离子形成结晶性的配位化合物。
2. 研究内容与预期目标
（一） 研究内容： 通过高精度量子化学软件，计算该类化合物的几何结构，光谱性质，反应活性位等进行计算模拟。 （二） 预期目标： 将得到的数据进行整理，与已有的实验数据进行比较，对研究的目标化合物结构进行优化，并对其一些相关的性质等进行理论预测。
3. 研究方法与步骤
采用最新的化学类计算软件，结合部分实验，研究一类吡啶-锌化合物分子的光谱性质和反应活性位，分析该类分子性质与结构之间的关系。主要采用G03等量子化学软件，优化吡啶-锌化合物的几何结构，分子表面电荷分布，分子的轨道等微观信息，并对分子的光谱信息等作理论预测。
4. 参考文献
[1] T. Tominaga, K. Hayashi, N. Toshima, J.
Porphyr.Phthalocya. 1 (1997) 239-249.
[2] K. Sakamoto,E. Ohno-Okumura,Materials. 2 (2009) 1127-1179.
5. 工作计划
2022-11-11~2022-3-1：确定论文方向，自行查找相关资料
2022-3-2~2022-3-12：准备工作，翻译相似外文文献。
2022-3-12~2022-3-20：完成开题报告，准备撰写论文。
