丙氨酸-α-五肽构象稳定性的快速预测

定义了丙氨酸-α-多肽中的特殊氢原子,对构象中与特殊氢原子有关的主要非键作用进行分析,提出使用与特殊氢原子有关的主要非键作用预测多肽构象稳定性,并将之称为特殊氢方法.基于丙氨酸-α-二肽和三肽分子共12个构象,我们确定了与特殊氢原子有关的7个非键作用参数.利用特殊氢方法定量预测丙氨酸-α-五肽分子65个低能构象的相对稳定性,与B3LYP/6-31G^＊方法比较,得到了满意的结果.     

丙氨酸甘氨酸混合三、四肽构象稳定性的快速预测

使用特殊氢方法预测丙氨酸甘氨酸混合三肽和四肽分子共111个构象的相对稳定性,并与B3LYP/6-31G^＊方法的相对能量比较,得到了满意的结果.在所有111个构象中,特殊氢方法相对能量与B3LYP/6-31G^＊方法相对能量偏差绝对值大于2.0 kcal/mol的只有3个,偏差在1.0～2.0 kcal/mol之间的有18个,其余均小于1.0 kcal/mol.本文结果表明特殊氢原子在决定多肽构象稳定性方面的内秉重要性.     

特殊氢原子与丙氨酸二肽构象稳定性的理论研究

使用B3LYP／6-31G^*方法，优化得到了丙氨酸二肽分子的6个稳定构象，从特殊氢原子之间的相互作用及其所形成氢键环和五元环的结构特点，探讨了影响二肽构象稳定性的因素，并估算了相关弱相互作用的能量。     

2-三甲基硅乙炔基-6-甲基苯酚的反应机理研究

用密度泛函B3LYP／6-31G^＊方法研究了在GaCl3催化下邻甲酚邻炔基化产生2-三甲基硅乙炔基-6-甲基苯酚的反应机理．计算研究得到两条反应途径相关的反应物、中间体、复合物、过渡态和产物的几何优化构型及其能量，并进行振动频率计算以确证其几何构型的正确性．结果表明：途径1比途径2易进行；在途径1中，反应分多步进行，决速步骤是形成HCl离去的过程，能垒为99．87kJ／mol．对途径1中的相关构型进行键级和自然电荷分析，并在B3LYP／6-311^＋＋G^＊＊水平下计算了单点能量．     

A14（iPrNNiPr）3簇合物的理论研究

用HF／6—31G^*和B3LYP／6—31G^*方法，首次研究了A14(iPrNNiPr)。簇合物的几何构型、电子结构；并在B3LYP／6—31G^*水平下，对所得平衡构型进行了红外光谱及热力学性质计算。结果表明：在此簇合物中Al—N键比氮化铝簇中Al—N键长，但仍在极性共价键的范围内；N—N键都较肼中N—N键明显减弱，易断裂，可释放较多能量，因此它作为生成相应氮化物的前体，将降低反应所需活化能。振动频率计算表明：该簇合物为基态稳定结构。     

丙氨酸三肽的稳定构象的探究

探究快速地获得丙氨酸三肽的稳定构象。利用Gaussian09程序包中的 H F/6-31G （d ，p ）方法得到丙氨酸三肽势能面。固定二面角φ2、ψ2的度数，改变二面角φ1、ψ1，计算了丙氨酸三肽不同结构的相对能量，这些结构的相对能量的图像趋势大致相同，可知两组二面角之间影响不大。使用丙氨酸二肽稳定构象所对应的骨架二面角的组合，获得丙氨酸三肽的初始构型，使用B3LYP/6-31G（d ，p）方法优化获得其稳定构象。这种方法可为多肽分子寻找稳定构象提供1种简单而快速的方法。     

甘氨酸-α-二肽构象稳定性的理论研究

二肽分子CH3CO[NHCH2CO]NHCH3中的结构基元[NHCH2CO]是甘氨酸-α-多肽的基本重复单元.其中二面角ψ和ψ的不同取值决定了多肽的不同构象.使用B3LYP/6-311G(d,p)方法对二肽分子CH3CO[NHCH2CO]NHCH3的所有可能稳定构象进行了研究,分析了二肽分子CH3CO[NHCH2CO]NHCH3的不同稳定构象的相对稳定性,从分子内氢键作用、大基团间的空间位阻以及库仑作用角度探讨了影响二肽构象稳定性的因素.结果表明:甘氨酸-α-二肽中构象的相对稳定性主要取决于分子内氢键作用和ψ角的空间位阻.ψ角的空间位阻不起决定作用.因此在多肽分子的分子模拟中,如何准确合理地描述ψ角的空间位阻是今后分子模拟工作者要解决的重点课题.     

1-异丙基-1-氮杂丙炔正离子与二环烯加成反应研究

用密度泛函B3LYP方法在6—31G^ 水平上研究了1-异丙基-1-氮杂丙炔正离子[R-C=N-CH(CH3)2] 与二环[2,2,1]-2-庚烯的反应机理．优化得到各驻点的几何构型,通过振动分析和内禀反应坐标对过渡态进行了确认,解析了反应路径．并用SCRF(PCM)方法在同一水平上对标题物在CH2Cl2溶液中的反应进行了研究,计算了反应在气相和CH2Cl2溶液中的活化能垒．结果表明,该反应有TS1(△Ea=12．72kJ／mol)和TS2(△Ea=41．97kJ／mol)两条途径,产物主要通过能量较低的过渡态TS1生成．     

HO自由基与CO反应机理的量子化学研究

用密度泛函（DFT）的B3LYP方法在6－31＋＋G^**水平上研究了HO自由基与CO反应的微观机理，优化得到了反应途径上的反应物、中间体、过渡态和产物的构型，通过振动分析对中间体及过渡态进行了确认。对单点用QCISD（T）／6－31＋＋G^**计算了能量，同时进行了零点能校正。研究结果表明HO自由基与CO的反应表现出亲核特征。     

OClO+NO→ClO+NO2反应机理的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法研究了OClO NO→ClO NO2反应的微观机理,在B3LYP／6—31 G^*水平上优化得到反应路径上的反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型，通过频率振动分析对过渡态和中间体进行了确认，研究结果表明，该反应是多通道的放热反应，分别可以在单重态和三重态势能面上进行，OClO与NO通过加成—消除机理形成离解产物ClO NO2，从能量上看，单重态通道比三重态通道更容易进行，整个反应放出热量为149．000kJ／mol。     

CS自由基与O2反应机理的理论研究

用量子化学密度泛函理论(DFT)和G3方法，对CS自由基与O2的反应进行了研究．在UB3LYP／6—31G^*．UB3LYP／6-31 G^**和G3计算水平上，优化了反应势能面上各驻点的几何构型，在G3水平上计算了它们的能量，并对它们进行了内禀反应坐标(IRC)计算和振动分析，以确定中间体和过渡态的真实性．研究结果表明：CS自由基与O2反应有3条通道，其中1条反应活化能很小，反应极易发生．计算结果与实验结果相一致．     

COS与OH自由基反应的理论研究

用量子化学密度泛函理论（Dzr）和G3方法，对COS与OH自由基的反应进行了理论研究．在UB3LYP／6-31G^＊，UB3LYP／6-311^＋＋G^＊＊和G3计算水平上，优化了反应势能面上各驻点（反应物、产物、中间体和过渡态）的几何构型，在UB3LYP／6-31G^＊水平上通过内禀反应坐标（mc）计算和振动分析，对过渡态进行了确认，并确定了反应机理．研究结果表明，反应主要产物为CO和SOH．     

COS与O(3P)反应的理论研究

用量子化学密度泛函理论(DFT)和G3B3方法,对COS与O(^3P)的反应进行了理论研究.在UB3LYP/6-31G^*, UB3LYP/6-311^ G^**和G3B3计算水平上, 优化了反应势能面上各驻点(反应物、产物、中间体和过渡态)的几何构型, 在UB3LYP/6-31G^*水平上通过内禀反应坐标(IRC)计算和振动分析, 对过渡态进行了确认, 并确定了反应机理. 研究结果表明, 反应主要产物为CO和SO.     

3-取代吲哚-2-酮类化合物异构体的密度泛函理论计算

用B3LYP／6-31G方法对3-取代吲哚酮类化合物异构体进行了计算．计算分四部分进行：初始模型Ⅰ-Ⅳ的计算;模型Ⅰ的4′位置被甲基取代的计算;完全为E构象模型的计算;模型Ⅰ-Ⅳ乙烯基上的氢被甲基取代的计算．结果表明：以Z构象为稳定构象的分子可能与相应激酶结合时有较高的活性,而以E构象为稳定构象的分子则、活性一般不高．     

分子中C—C键离解能的密度泛函研究

利用密度泛函理论（B3LYP．B3PW91,B3P86）,使用6-31G^＊和6-311G^＊基组计算了18个分子中的C—C键离解能。通过比较计算值和实验结果．发现B3P86／6—311G^＊方法能给出与实验相符合的结果,而B3LYP和B3PW91方法则不能给出满意的C—C键离解能。另外,研究发现C—C键的键长与其键离解能呈线性关系,利用此关系预言了7个分子的C—C键离解能＋得到的结果与实验结果符合较好。     

新型含能化合物N-次甲基-二-3,3-二硝基氮(杂)环丁烷的理论研究

在B3LYP/6-31G^*水平下计算研究了分子几何构型、电子结构，并预测了该化合物的振动光谱、核磁共振谱和爆炸冲量。研究表明：分子中连接偕二硝基的C-N键重叠集居数较小、键长较长，可能是优先发生的主要热解引发键．与HMX相比该化合物的爆炸冲量略高，可能是一种新型的含能材料。     

PuN气态分子的结构与热力学稳定性的理论研究

用密度泛函B3LYP方法计算了PuN分子的微观性质，不同温度下气态PuN分子的能量(E)、熵(S)及气态PuN分子生成反应的标准焓变△H^0、标准熵变△S^0和标准自由能变△G^0。计算结果表明，气态PuN分子不具有热力学稳定性。     

丙酮酸分子振动频率、光谱和热力学性质的研究

本文采用密度泛函理论(DFT)研究了丙酮酸分子的几何结构,稳定构象的振动基频、振动光谱和热力学性质.首先在HF/6-31G*、BLYP/6-31G*、B3LYP/6-31G*水平上对丙酮酸分子的几何结构进行优化,结果表明B3LYP/6-31G*水平能够合理的描述分子的几何结构.进而在B3L YP/6-31G8*水平上对优化后的结构进行正则振动频率分析,用0.96校正后的振动光谱和实验结果比较符合较好,并对计算得到的红外光谱,拉曼光谱进行分析,进一步计算得到了该化合物在298-1000K温度下的标准热力学函数值.     

密度泛函理论研究S-亚硝基硫醇化合物中S—NO的键离解能的取代基效应

利用密度泛函理论（B3LYP,B3PW91,B3P86）,使用6—31G^＊＊基组计算了乙氰溶液中孓亚硝基硫醇化合物中SNO的键离解能。结果表明B3PW91／G-31G^＊＊方法计算得出的键离解能平均绝对偏差为7．36kJ／mol,与实验符合比较好。因此,我们建议使用B3PW91／6—31G^＊＊方法来计算S-亚硝基硫醇化合物中S-NO的键离解能。进一步分析表明不同的取代基对S-NO的键离解能影响不同。当C6H5SNO中的一个H基团分别被2-CH3、4-CH3、4-Cl、4-NO2基组取代时,S-NO的键离解能降低2．09～12．54kJ／mol。当C6H5SNO中的一个H基团分别被2-Cl、3-CH3、3-Cl、4-OCH3基组取代时,S-NO的键离解能增加0．042～36．37kJ／mol。     

原子团簇P13结构的密度泛函研究

使用分子建模软件设计出多种可能的P14团簇结构后．再用B3LYP密度泛函方法(6—31G^*基组)进行几何优化和振动频率计算．得到了15种势能面上局域最小点结构(所有的振动频率均为正值)．它们分别具有Cs和C2v对称性，原子团簇中的磷原子采用二或三配位成键，由楔状P8派生出的结构(C5对称性)是最稳定的同分异体．从分子结构的几何形状上看．P8的楔状构型经常包含在P13的模型中，它是组成大分子磷原子的重要结构基元，可用来构造能量相对较低的大分子磷原子团簇．