应用ABEEMσπ模型确定大分子体系的电荷分布

以密度泛函理论(DFT)和电负性均衡原理为基础,明确处理了双键的结构,发展建立原子一键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEFMσπ).本模型将双键划分为一个σ键区域和四个π键区域(每个双键原子各有2个π键区域),其中,σ电荷中心位于两成键原子之间共价半径之比处;π电荷中心垂直于双键所在平面,置于双键原子上下两侧.本文给出分子中各部分有效电负性的精密公式,以及参数确定方法.并应用该方法简捷快速地计算了C     

应用ABEEMσπ确定大分子体系的电荷分布

以密度泛函理论（DFT）和电负性均衡原理为基础,明确处理了双键的结构,发展建立原子一键电负性均衡方法中的σπ模型（ABEEMσπ）,本模型将双键划分为一个σ键区域和四个π键区域（每个双键原子各有2个π键区域）,其中,σ电荷中心位于两成键原子之间共价半径之比处;π电荷中心垂直于双键所在平面,置于双键原子上下两侧。本文给出分子中各部分有效电负性的精密公式,以及参数确定方法,并应用该方法简捷快速地计算了C18N3O3H27C15NO2H21,以促甲状腺激素放激素TRH等有机和生物大分子体系的电荷分布,得到的结束可以和相应的从头算项媲美。     

应用ABEEMσπ模型快速计算分子静电势

分子静电势是量子化学的理论指标,可以用来判断分子的某些性质,尤其是分子的反应活性.由于静电势由分子本身的性质决定,不同分子在其周围空间各点产生的静电势不同,因此可以采用静电势来描述分子本身的性质.建立了一种新的快速计算分子静电势的方法,并以HF、H2O、NH3和CH4小分子为例计算了他们的静电势.其中的电荷采用原子-键电负性均衡方法σπ模型（ABEEMσπ）计算的结果,结构由MP2/6-311＋＋G（d,p）方法优化所得.基于杨等人建立的内禀特征轮廓理论,绘制了相应的分子静电势分布图.结果与从头算符合得很好,为大分子静电势的计算打下基础.     

含磷有机大分子的电荷分布

以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础,在原子－键电负性均衡方法的σπ模型中,利用最小二乘法,并结合自编程序,拟合确定了碳、氮、氧、氢以及磷等各种类型原子及相关化学键区域的参数;利用上述参数计算了一些含磷有机分子的电荷分布,并进行了讨论。     

应用 ABEEMσπ模型研究鸟嘌呤异构体的电荷分布和偶极矩

以密度泛函和电负性均衡原理为基础发展的原子-键电负性均衡方法的σπ模型（ABEECσπ）.并结合自编程序,计算了鸟嘌呤五种异构体的电荷分布和偶极矩,计算结果表明,所计算出的电荷分布可以和从头算结果很好地关联.所计算的偶极矩与其它从头计算方法和力场方法相比总体趋势相同,进一步说明了ABEEMσπ模型的合理性.     

HIV-1病毒中NCp7锌指区域和配体的电荷分布研究

采用B3LYP/6-311++G(d,p)方法,优化了4个锌指蛋白分子和31个模型分子的几何构型,使用HF/STO-3G计算了优化后体系的Mulliken电荷分布.使用线性回归和最小二乘法,拟合确定了ABEEMσπ参数(包括参考电荷,价态电负性和价态硬度).使用ABEEMσπ参数,计算获得了4个锌指蛋白和11个配体的电荷分布.ABEEMσπ方法所计算的电荷分布与从头计算方法的线性相关方程斜率k接近1.000,截距b接近于0.000,线性相关系数R在0.943 4以上.由此可见,ABEEMσπ方法与从头计算方法相比有很好的一致性.验证了笔者所拟合的ABEEMσπ参数是合理的和可转移的,可应用于类似体系的电荷分布的计算.     

生物大分子中的原子等效电荷分布计算

生物大分子的动力学模拟,对理解或探索生物大分子生物学功能的相互关系具有重要的指导意义．而生物大分子动力学模拟中,其分子中原子等效电荷分布的推算或描述,则是模拟过程中的重要方面．本文基于密度泛函理论框架的电负性均衡法和基于分子轨道理论的Qeq方法对生物大分子中原子等效电荷的分布进行概要地模拟和分析;同时对这些方法的生物学领域的应用以及最新研究进展作简要阐述．     

应用原子-键电负性均衡方法计算镉(Ⅱ)配合物的电荷分布

在以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础的原子-键电负性均衡方法的σ-π模型(ABEEM σ-π )中,利用最小二乘法并结合自编程序,通过大量的量子化学计算拟合确定了氢﹑氮﹑氧﹑硫﹑氯以及镉(Ⅱ)等各种类型的原子及相关化学键区域的ABEEM σ-π参数.将这些参数应用到研究镉(Ⅱ)配合物的电荷分布,结果显示由ABEEM σ-π模型计算的电荷分布与量子化学计算结果有[JP2]很好的一致性,线性相关系数在0.93～0.99之间.进一步验证了 ABEEM σ-π [JP]模型的合理性和可靠性,发展了该模型在第五周期过渡金属中的应用.     

用原子-键电负性均衡方法计算镉（Ⅱ）配合物的电荷分布

在以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础的原子-键电负性均衡方法的σ-π模型（ABEEMσ-π）中,利用最小二乘法并结合自编程序,通过大量的量子化学计算拟合确定了氢、氮、氧、硫、氯以及镉（Ⅱ）等各种类型的原子及相关化学键区域的ABEEMσ-π参数.将这些参数应用到研究镉（Ⅱ）配合物的电荷分布,结果显示由ABEEMσ-π模型计算的电荷分布与量子化学计算结果有很好的一致性,线性相关系数在0.93~0.99之间.进一步验证了ABEEMσ-π模型的合理性和可靠性,发展了该模型在第五周期过渡金属中的应用.     

分子中电荷分布和分子电负性的预测

使用原子－键电负性均衡模型（ＡＢＥＥＭ）,计算了一些任意选取的有机大分子的电荷分布和分子电负性。计算结果很好地重复了相应的从头计算结果,但却更加快捷、省时,展示了原子－键电负性均衡模型的广阔应用前景。     

应用ABEEM／MM模型研究甘氨酸与水的氢键作用

应用原子-键电负性均衡方法中的浮动电荷分子力场（ABEEM／MM）,我们构建了1个新的甘氨酸（Glycine）-水势能函数,并将其应用到甘氨酸与水组成的二聚体的研究中．首先研究了甘氨酸单体的几何构型,构型结果与可获得的实验数据显示了很好的一致性;根据对甘氨酸中氮原子和氧原子的孤对电子电荷分布的ABEEM／MM方法分析,可以解释水与作用点形成氢键的强弱;进而研究了甘氨酸与1个水作用的结合能,ABEEM／MM模型与从头计算方法得到的结果显示了很好的一致性．表明我们势能函数的合理性以及参数的正确性．     

由Pauling电负性估算原子部分电荷的新方法

对于任意分子A-B(A、B表示原子或基团),建立了一个由Pauling电负性估算原子部分电荷的新经验公式: ?? 式中X_A和X_B表示原子或基团的电负性. 计算了40多种化合物中原子的部分电荷,结果与文献值一致.     

原子净电荷分布对乙烯基类单体聚合机理的判定

运用密度泛函理论方法(DFT)在B3LYP/6-31d水平上全优化计算乙烯基类单体的几何构型和原子净电荷分布.通过原子净电荷分布的情况,对其净电荷分布模型进行了简单地分析,并以此为依据判断了乙烯基类单体的聚合机理.结论表明,理论计算的结果与实际结果基本吻合.     

三聚氰胺结构的理论研究

采用Materials Studio软件中的DMol3模块对三聚氰胺结构进行了理论研究,获得了分子的几何构型、振动频率及各原子的电荷分布.在结构优化方面,三聚氰胺并不是平面分子,属于C1对称结构.在结构优化的基础上,比较了三聚氰胺的理论计算振动光谱与实验光谱,并对振动频率进行了确认.电荷分布方面,三聚氰胺分子上的碳原子易得电子为亲核试剂进攻点,而胺基上的氮原子因含孤对电子是亲电反应中心.     

通电导体的电场和电荷的分布

通电导体有表面电荷的堆积,在电阻率不均匀的导体内,还会有空间电荷的分布,正是由于这些电荷的存在,才能在导体内形成服从欧姆定律的稳定电流。     

静电平衡条件下导体面电荷分布研究

通过逻辑推理和具体计算,讨论了处于静电平衡状态的孤立导体上的电荷分布问题。研究了处于静电平衡状态导体的面电荷密度与导体表面曲率的关系。得到了导体面电荷密度与表面曲率并不成正比的结论。     

利用ABEEM/MM模型对气态丝氨酸和苏氨酸残基二肽分子构象的研究

应用ABEEM／MM浮动电荷模型（原子一键电负性均衡方法融合进分子力场）对气态丝氨酸和苏氨酸残基二肽分子构象进行了初步的研究,与经典的力场模型相比,该方法中的静电势包含了分子内和分子间的静电极化作用,以及分子内电荷转移影响,同时加入了化学键等非原子中心电荷位点,合理的体现了分子中的电荷分布。相对其他极化力场模型,该模型具有计算量较小的特点。结果表明：我们模型计算的两种二肽分子的构象能和关键二面角结构与从头计算结果符合得很好,优于其他力场模型。