分子形貌半经验方法——快速预测Dpb的应用

C-H强弱在理解DNA和RNA的损坏机理中起着非常重要的作用,得到了许多学者们的关注.以3′,5′-二磷酸核酸为模型分子,应用分子形貌半经验理论方法,使用MELD精密从头计算及自编程序快速计算了8种化合物沿着C-H方向上的Dpb.通过分析沿着C-H方向上的Dpb,预测了化合物中C-H键的强弱,并获得了可能发生H-提取反应的活动顺序.通过计算DNA和RNA分子中糖基沿着C-H方向上的Dpb,预测发生H-提取反应难易程度的顺序分别为C1′-H>C2′-H>C4′-H>C5′-H>C3′-H和C1′-H>C4′-H>C5′-H>C3′-H>C2′-H.计算获得的Dpb数值表明,DNA和RNA中发生H-提取的位点都为C1′-H,预测的结果与文献中基本一致,可以为进一步研究相似体系中发生H-提取反应本质提供参考.     

C20分子异构体稳定性的HMO法推断

环型、碟型和笼型结构是迄今发现能量最低并且可以稳定存在的C20分子的三个异构体,通过HMO法的计算,对三者的稳定性从理论上进行了研究.计算结果表明,C20分子三个异构体的稳定性依次为:笼型结构;链型结构;碗型结构.     

碳纳米管储氢性能及H2分子扩散现象的分子动力学研究

本文采用Brenner及LJ混合势对H2在C纳米管的吸附及H2分子在C纳米管中的扩散性质进行了分子动力学模拟. 通过模拟轨迹的分析,分别计算了C-H之间的径向分布函数、H2分子在单壁C纳米管的均方位移及通过对H2分子的均方位移的分析,计算了不同温度下的H2分子在C纳米管中的扩散系数,分析了温度对扩散系数的影响.     

密度泛函方法研究双氢青蒿素的分子光谱与药物活性

采用密度泛函理论DFT/B3LYP方法和6-311+G(d,p)基组,对双氢青蒿素分子的UV-Vis,ECD,IR,拉曼,1HNMR和荧光光谱进行了理论计算和模拟绘制,并获得了分子的热力学性质参数.自然原子电荷(NBO)的计算表明,28C、10O、43O、44O等原子很可能是亲电试剂的活性位点,而亲核试剂的主要活性位点为2C、32C,整个分子也可以作为亲电试剂去进攻其他分子.Fukui函数计算表明43O、44O、2C、10O、3C等是双氢青蒿素分子中发挥药效的活性中心.分子的结构决定药效的发挥,这种特殊的三环结构协同作用,为新型药物分子性质的理论解释提供了新的科学认识.     

多菌灵拉曼光谱理论研究

采用B3LYP杂化泛函方法,在B3LYP/6-311G(d,p)水平下对多菌灵分子的结构进行优化,通过频率计算获得多菌灵分子的拉曼光谱并对其进行指认.绘制多菌灵分子静电势分布图,讨论多菌灵分子发生化学反应的位置,计算HOMO-LUMO的能级差.     

载铜活性炭络合吸附乙烯的研究

通过分子轨道计算对CuCl2络合吸附C2H4的行为进行了分子模拟研究,并在计算过程中考虑了载体活性炭的影响因素,确定了活性炭上CuCl2与C2H4作用的微观吸附结构,一个CuCl2分子至多只能吸附一个C2H4分子。     

(C5H5)Fe(C5H4)CH2N+H(CH3)2·Cl-·2H2O的晶体结构和量化计算研究

室温下合成了一个含二甲氨甲基二茂铁衍生物,(C5H5)Fe(C5H4)CH2N H(CH3)2·Cl-·2H2O,用IR和X-ray对其结构进行表征,X-射线衍射结果表明:标题化合物通过分子间氢键形成二维网状结构;同时通过量子化学计算对其化合物电子结构进行初步研究.     

(C_5H_5)Fe(C_5H_4)CH_2N~+H(CH_3)_2·CI~-·2H_2O的晶体结构和量化计算研究

室温下合成了一个含二甲氨甲基二茂铁衍生物,(C5H5)Fe(C5H4)CH2N+H(CH3)2?Cl-?2H2O,用IR和X-ray对其结构进行表征,X-射线衍射结果表明:标题化合物通过分子间氢键形成二维网状结构;同时通过量子化学计算对其化合物电子结构进行初步研究.     

莽草酸分子活性及光谱的密度泛函研究

本文以八角的成分莽草酸分子为研究对象,通过密度泛函理论方法探究了基态分子构型的电荷分布、振动频率、核磁共振等光谱性质.计算结果与实验结果基本一致,相对误差较小.通过对分子前沿轨道、热力学参数、Fukui函数、二级微扰能及自然轨道(NBO)分析等进行了详细的计算,推导出莽草酸分子以供电子性质为主,其中O(6)原子为主要活性位点中心,同时C(4)=C(5)与C(7)-O(8)键能产生强烈的共轭效应,这些部位也为分子药理活性位点.这些研究为莽草酸分子的活性做了理论解释,为后续实验的设计发挥了积极的科学意义.     

痔疮治疗中医新方挖掘以及分子机制研究

通过中医传承辅助系统挖掘痔疮治疗新方,联合整合药理学平台分析新方潜在作用分子靶点和信号通路.以《中医方剂大辞典》为基础汇编痔疮治疗中药方剂数据库,通过辅助系统软件计算获得药物使用频次并挖掘新方.以整合平台提供的功能模块进行靶标推算、网络布局等计算,建立新方的成分-靶标网络、新方-痔疮相关靶标网络,在功能分析和通路分析结果推导并揭示了新方作用的痔疮相关靶标分子机制.结果表明:完成对痔疮组方数据库提供的295个方剂进行分析,计算得到方剂药物使用频次,获得3首新方剂,深入研究了新方剂的分子机制.运用中医传承辅助系统以及整合药理学平台,可以从宏观和微观角度对痔疮的中药治疗挖掘新方并研究潜在分子机制,为研究中医方剂的计算推演提供了方向指导.     

关于在20~6000K温度范围内氰化氢配分函数的研究(英文)

作者在20~6000 K温度范围内,将其划分为5个小区间,计算了H12C14N及其同位素H12C15N和H13C14N的总的配分函数.作者将计算的配分函数分别在这5个小区间被拟合到含温度T的四阶多项式内,并在每个区间均得到5个拟合系数.通过这些拟合系数可以快速、准确地获得分子在所研究温度范围内任意温度下的总的配分函数.     

银溶胶中水杨酸吸附行为的实验和密度泛函理论研究

从实验上获得了水杨酸(salicylic acid,SA)的常规拉曼散射(Normal Raman Scattering,NRS)光谱以及其吸附在Ag纳米颗粒上的表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)光谱.应用密度泛函理论(Density functional theory,DFT)在B3LYP/6-31+G**(C、H、O)和LANL2DZ(Ag)基组水平上对SA分子进行了结构优化,并计算了SA分子的NRS光谱以及其吸附在Ag纳米颗粒上两种不同构型体系的SERS光谱.通过理论结果与实验值对比,发现SA分子通过羧基吸附构型比羧基与羟基共同吸附构型的计算结果与实验值符合得更好.最后,利用Gauss View可视化软件对其振动模式进行了详细指认.经分析得出:在银溶胶中,SA分子是通过羧基倾斜地吸附在银纳米颗粒表面的.     

应用ABEEMσπ方法估算含有羟基的分子的pK_a值

使用B3LYP/6-311++G(d,p)方法,优化获得含有羟基的训练集分子的稳定几何结构,以HF/STO-3G方法所计算的Mulliken电荷为基准,采用线性回归和最小二乘法调试出ABEEMσπ方法计算电荷所需要的参数(价态电负性χ*和价态硬度η*).探讨拟合训练集分子中与羟基相连的C原子和与羟基的H原子的电荷差值与实验pK_a值的线性方程.通过该线性方程和ABEEMσπ所计算的电荷,估算出一些含有羟基测试集分子的pK_a值.这些分子包括了12个含有羟基的有机小分子;1个Tyr二肽、6个Ser二肽;质子化和中性的Trp-cage蛋白质.使用ABEEMσπ方法所估算的pK_a值与实验值很接近.因此,ABEEMσπ方法能快速估算其他含有羟基分子的pK_a值.     

硝基苯衍生物的撞击感度与其静电势的关系研究

利用HONDO程序包,采用从头算法对硝基苯衍生物的分子结构和分子中C—NO2键中点的静电势进行了计算.讨论了这类炸药分子C—NO2键中点的静电势最大值Vmidmax与其撞击感度之间的关系;根据和Rs3的感度大小进行了比较.研究表明:对于硝基苯衍生物炸药,可用其、Rp2分子结构和静电势,对Ro2、Rm2、Rp2的感度大小的关系分子C—NO2键中点的静电势最大值Vmidmax来确定其撞击感度的变化趋势;Ro2、Rm2的感度大小的关系为:Ro2和Rs3.>Rs3>Rm2为:Ro2,Ro2>Rp2     

含硅聚炔分子链的电子结构特性

采用量子化学从头算方法对硅基取代型聚炔分子链的电子结构进行了理论计算.基本构型为硅原子取代碳-碳三键中的碳原子(Si—C≡C—),分子链的单元数从1到12;研究了不同长度分子链的能带结构、带隙宽度、前线轨道以及加入电荷对分子链性质的影响;探讨了结构与性能之间的关系及物理性质的微观机理.     

C60分子中原子坐标的计算与调节

运用C60分子的Ih对称性及矢量运算方法,引入调节参数λ计算了正二十面体被截取顶角后的具有C60分子结构的原子坐标.当输入的调节参数λ＝0.337,C60分子的半径为Rc＝3.55×10-10m时,计算得到长短键分别为1.449-6×10-10m和1.402-3×10-10m,与实验测量值相符.并计算了在C60面心立方晶体中,C60的二次轴与晶轴取向一致时的各原子坐标、键中心坐标和面心坐标.     

小粒度维生素C冷却结晶动力学

结晶是维生素C生产的关键工序.对相关的结晶动力学模型进行筛选,采用间歇动态法中的矩量变换法建立了小粒度维生素C冷却结晶过程动力学方程,利用最小二乘法对动力学实验数据进行多元线性回归后得到了动力学参数,通过实验,验证了动力学模型的可靠性.结果表明在小粒度维生素C冷却结晶过程中,晶体的聚结和破碎影响可忽略,搅拌速率对核过程影响明显.     

可用于溢油处理的室温凝胶剂的制备及性能研究

近几年来,超分子有机胶凝剂因具有易合成、多刺激响应等优良特性,在油水分离、新型自修复材料等领域获得广泛关注.通过将凝胶剂2,4-(3,4-二氯苯亚甲基)-D-葡萄糖酰十八胺的侧链替换为带有顺式C=C的油胺,制备了新型的凝胶剂B18.该凝胶剂对芳烃、烷烃及油品具有出色的室温相选择凝胶性能,此外,所形成的凝胶均具有自修复性和透明性.通过流变学破坏恢复实验研究了B18凝胶的自修复性能.利用B18的粉末室温凝胶性能,模拟了对芳烃及原油的回收实验,结果表明B18对芳烃及原油均具有快速凝胶能力,凝胶后的油品可通过打捞实现油水分离.此外,通过红外光谱证明了分子间自组装驱动力;通过X射线衍射实验及理论计算证明在侧链引入顺式C=C,降低了侧链间的局部结晶,增强了B18在烃类溶剂中的室温凝胶性能.     

聚苯胺修饰电极催化氧化测定维生素C的色谱电化学研究

采用聚苯胺修饰电极为工作电极,运用色谱电化学方法,成功地测定了多种市售饮料样品中的维生素C含量,获得了满意的结果.维生素C含量在8.8×10~(-9)～8.8×10~(-5)g范围内与峰高呈良好的线性关系,检测限为4.4×10~(-9)g,标准回收率为93.4～114.1%.本方法样品处理简单,测定维生素C的重现性好,线性范围大,抗干扰能力强,是测定实际样品中维生素C含量的一种理想方法.     

丙二烯分子结构的量子化学从头计算

采用 PSHONDO- SCF全电子从头计算程序 ,对丙二烯分子的两种不同对称性构型的电子结构进行计算 .结果表明丙二烯分子 ,采用 D2 d对称结构比 D2 h结称结构更稳定 .丙二烯分子(D2 d)的电子结构 :(1)总能量为 - 5.0 4 2 94 6 2 0× 10 -16J,前线轨道 HOMO为 E(2 e) =- 1.6 4 0192 56× 10 -18J,LU MO为 E(3e) =7.6 6 110 52 4× 10 -19J;(2 )键级直接相键连的 C- H为 0 .3814,C=C为 0 .6 7711;(3)电荷分布—— C(1) 为 - 0 .1758,C(2 ) 和 C(3 ) 均为 - 0 .2 2 4 8,H为 0 .156 4