PM3级别上的最大重迭对称性分子轨道

本文提出了PM3级别上的最大重迭对称性分子轨道计算方案,采用通常的半经验分子轨道方法PM3级别中完全相同的参数,计算了各种分子的几何参数、电离能等,所得结果与实验值及PM3半经验分子轨道方法计算结果相符,说明该计算方案是可行的。同时,由于提出的计算方案过程简单,更易推广使用到从头算方法难以解决的大分子体系和超分子体系的结构和性质研究。     

MINDO/3级别上的最大重迭对称性分子轨道

建立了MINDO/3级别上的最大重迭对称性分子轨道计算方案 (MOSMO).并采用通常的半经验分子轨道方法MINDO/3级别中完全相同的参数方案,计算了各种分子的几何参数、电离能、能级等,所得结果与实验值及MINDO/3半经验分子轨道方法计算结果相符,说明提出的计算方案是可行的.同时,由于提出的计算方案过程简单,更易推广使用到从头算方法难以解决的大分子体系和超分子体系的结构和性质研究.     

方酸及其离子的结构与性质

以半经验的CNDO/2分子轨道法对方酸及其二价负离子进行了计算,优化了它们的几何构型,并讨论了其稳定性及酸性等性质。     

分子轨道理论与多原子分子的几何构型

本文从群论的观点出发，以原子轨道线性组合成分子轨道为基础，重点讨论了分子轨道理论与多原子分子几何构型的关系。     

分子轨道几何剖析——Ⅰ、类共轭链分子

在简单分子轨道法中,AO系数是分子几何性质的直接反映。本文建议了一种分子轨道计算法,即根据分子的几何构型,先定AO系数,后求久期方程的计算法。这种计算法不但考虑到分子的点群对称性和分子中原子排列的周期性,又考虑到整个分子的几何结构。 根据共轭分子中原子排列几何上的规律性,应用几何上等价的原子组成的“原子团”轨道,可以把大量的共轭分子链状化。我们采用Bloch函数,得出键比和杂原子同时交替出现的共轭链分子轨道一般计算法,从而把直骈苯,联环和稠环共轭体系,直至“二维晶体”(如石墨、六方氮化硼)的分子轨道计算统一起来,且得出AO系数和能谱分布简单的一般表示式。 本文还研究了共轭链的几何性质和共轭链变形的方法,并提出一个分子轨道向量模型。根据共轭链的这些几何性质,简化了分子轨道计算,又找到不同分子之间分子轨道法的相互联系。     

吡啶及其衍生物的电子结构对铝缓蚀性能的影响

在酸性条件下采用失重法测量了吡啶及其衍生物对纯铝的缓蚀性能，用ＡＭ１量子化学计算方法优化计算了这类化合物分子的几何构型，电荷密度，轨道能级等量子化学数据，中讨论了其吸附机理。     

Xyloketals的分子结构与其抑制钙离子通道活性的理论研究

 采用量子化学半经验方法PM3对结构新颖的活性化合物xyloketals进行了几何构型优化。根据计算结果分析了xyloketals的分子结构与抑制钙离子通道活性的构效关系,结果表明xyloketals抑制钙离子通道与分子的体积、疏水参数和前线分子轨道的能量等显著相关。     

C60-P-苯并咪唑衍生物分子结构和电子光谱的理论研究

用半经验AMl法研究了C60-P-苯并咪唑衍生物的分子轨道、电荷分布和几何构型,计算结果显示：分子（1）具有较低的跃迁能,LUMO轨道分布在C60上,电荷从取代基向C60转移,预测（1）可能在基态下产生长寿命的电荷分离态。     

以变尺度法优化分子几何构型

用一种收敛快稳定性好的变尺度法(BFS)优化分子的几何构型。能量梯度以差分法计算。该法容易应用到各种半经验的和从头计算量子化学的方法中去。文中给出了用于CNDO/2和EHMO法的一些算例。     

Mannich反应胺组分的分子几何优化研究

用AM1和MNDO两种分子轨道计算方法,对可作为Mannich反应胺组分的13个化合物分子的平衡几何(构型)进行了能量梯度全优化计算,所得结果彼此相符,与已有的一些实验数据也很一致。本文对计算方法和计算结果进行了比较和讨论。     

硝酸酯分子结构和水解机理研究（Ⅰ）

该文是硝酸酯的分子几何、电子结构以及水解机理之系列研究的第Ⅰ报。用ＭＩＮＤＯ／３、ＭＮＤＯ、ＡＭ１和ＰＭ３４种分子轨道方法，全优化得到硝酸甲酯的平衡几何、净电荷和键级，结果彼此相符，以ＡＭ１法稍好。用ＡＭ１法求得硝酸甲酯的碱性水解位能曲线；研究了反应体系的几何构型和电荷分布随反应坐标的变化；求得活化能为５１．３３ｋＪ／ｍｏｌ，比以前的计算值（５．７０ｋＪ／ｍｏｌ）更接近实验值（８２．４０ｋＪ／ｍｏｌ）。     

基于分子轨道隐式溶剂H2O下苏氨酸的电荷转移

基于分子轨道（MO）和自然跃迁轨道（NTO）成分计算分子片段间的电荷转移. 先用密度泛函理论(DFT)中的CAM-B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂H₂O下苏氨酸（Thr）分子的几何构型，  再在相同理论方法下进行含时密度泛函理论(TDDFT)的电子激发计算, 给出隐式溶剂H₂O下Thr分子体系电子激发过程中片段间电荷转移特征的对比结果. 结果表明： 在S1~S5激发态中, 仅S2中有一对MO32→MO33跃迁轨道占绝对优势, 可通过分析该轨道的成分讨论电荷转移； 其他激发态可通过NTO分析方法讨论电荷转移； S0向激发态S1,S3和S4电荷转移的主要贡献为NTO32→NTO33轨道, 与Hirshfeld和Becke方法的定性结果一致, 定量结果略有差别.     

分子间相互作用对芳杂环聚合物PBO光谱性能影响的理论研究

采用量子化学计算方法AM1-ZINDO/CI对芳杂环聚合物PBO的光物理性能进行研究。结果表明:PBO分子链共轭平面结构间的面面相互作用,影响到前沿分子轨道的电子跃迁方式,从而导致聚集态电子光谱相对于理论单分子链存在红移现象。由含3个单元的PBO聚集态分子模型模拟计算显示,PBO分子链共轭平面结构间的面面相互作用使得电子光谱最大吸收峰由383.06 nm红移至407.19 nm。结合同系线性规律,推导出PBO聚合物聚集态的电子光谱最大吸收峰为425.33 nm,从本征结构上解释了PBO聚集态电子光谱的光谱性质。     

一种计算大分子体系的迭代分子力学方法

对传统的分子力学方法计算分子体系提出了一种改进计算精度的方法，即在分子力学优化分子几何结构过程中，通过迭代的方法保持电荷自治，用此方法对α－羧基酰胺氮杂环已烷进行了计算，并与ＡＭ１方法计算结果进行了比较，发现这种迭代分子软科学方法比起传统的分子力学方法，计算结果有很大的改进。     

3-烷基硫代-1,2,4-三唑的QSAR研究

应用分子力学方法MM+和半经验量子化学AM 1法得到了15种3-烷基硫代-1,2,4-三唑的优势构象,利用量子化学算法和分子图形学技术获得电子结构、几何结构和拓扑结构参数,并将这些参数与3-烷基硫代-1,2,4-三唑对老鼠反应性关节炎的抑制活性相关联.结果表明:3-烷基硫代-1,2,4-三唑对老鼠反应性关节炎的抑制活性与分子的总能量和10号碳原子净电荷的相关性较好,成功地建立了15种3-烷基硫代-1,2,4-三唑的构效关系式.     

烯酮与乙烯或乙炔的[2+2]环加成反应机理的从头计算研究

用从头计算法研究了乙烯酮与乙烯(或乙炔)环加成反应机理.所有的几何构型优化都采用能量梯度法(在STO-3G水平上).对过渡态结构都用分析力常数矩阵计算进行了确证。为了得到较好的反应位垒和生成热,在HF/STO-3G结构参数基础上。采用MP2/6-31G和MP3/6-31G作了单点能量计算。计算结果表明,这2个反应都按协同、非同步的方式进行。乙烯酮与乙烯和乙炔环加成反应的活化位垒分别为244.2和294.5kJ/mol。     

竹红菌素分子内氢转移反应的机理

用AMI方法全优化结构,然后再作高水平单点能计算,对大分子光敏剂竹红菌素分子内氢转移反应的机理进行了系统的研究．研究发现：该反应为单质子(氢)传递过程,两个氢转移的势垒有显著差别,反式异构体向顺式转化的势垒更低,猜测实验观察到的可能是反式异构体向顺式转化的活化能．结构相似的HA与HB分子内氢转移的机理相似,反应势垒前者较后者稍高．     

卤代芳香族化合物在长江底泥中吸附行为的CoMFA研究

将比较分子力场分析法 (CoMFA)移植到定量结构性质相关研究中 ,探讨了 2 8种卤代芳香族化合物在长江底泥中的吸附行为与其分子结构之间的关系 ,发现静电和空间立体效应是影响这批化合物底泥吸附的主要因素 ,疏水性质对吸附的影响不显著     

反式辣椒素结构的Ab Initio理论研究

目的研究反式辣椒素(trans-capsaicin)基态、激发态、一价阳离子以及一价阴离子的理论计算结果,分析结果与性质之间的关系,揭示其抗氧化性本质。方法利用HyperChem软件,采用Ab Initio方法,选择3-21G基组对反式辣椒素基态、激发态、一价阳离子以及一价阴离子分别进行计算,并对计算结果中分子能量、轨道以及能级(特别是前线轨道能级)、键长、键级、电荷分布等进行分析。结果计算结果表明,反式辣椒素作为一种抗氧化剂,关键可能是失去基态HOMO中的成键电子,对于反式辣椒素分子稳定性带来的影响最小,能量升高仅有2.38 eV,如果将MP2考虑在内也只有3.11eV;同时将质子论与供氢体对辣椒素抗氧化性的解释,最终归于前线轨道中的电子转移。结论辣椒素作为一种抗氧化剂得到广泛使用,很可能与其HOMO失去成键电子,所需能量最小有关。