非线性化学胞映射数值解的多线程并发运行实现技术

胞映射方法是一种在离散化相空间中求解、描述和揭示复杂非线性化学动力学系统演化过程、吸引域结构、吸引子形态及其内在规律的有效工具。利用胞映射算法技术 ,在双CPU计算机平台上 ,结合多线程并行计算技术实现了复杂非线性系统演化过程的高效运算 ,较好地解决了大规模运算量与高效计算之间的矛盾 ,以及复杂系统演化过程的计算可视化问题     

非线性化学胞映射数值解的多线程并发运行实现技术

胞映射方法是一种在离散化相空间中求解、描述和揭示复杂非线性化学动力学系统演化过程、吸引域结构、吸引子形态及其内在规律的有效工具。利用胞映射算法技术，在双CPU计算机平台上，结合多线程并行计算技术实现了复杂非线性系统演化过程的高效运算，较好地解决了大规模运算量与高效计算之间矛盾，以及复杂系统演化过程的计算可视化问题。     

TPPFe(II)、L-Thr-TPPFe(II)的电子结构特征及其载氧功能模拟

采用密度泛函理论B3LYP方法和混合基组(Fe(Ⅱ)采用赝式基组Lan2dz;C、H原子采用6-31G(d);N、O采用6-311++G(2d,p))对卟啉亚铁(TPPFe(Ⅱ))、L-苏氨酸卟啉亚铁(L-Thr-TPPFe(Ⅱ))的电子结构特征进行了研究;为了模拟真实的体内环境和实验条件,理论计算采用了极化连续介质模型(PCM)模拟CHCl3和H2O的溶剂效应.在优化获得稳定构型的基础上,采用Multiwfn软件对获得的波函数进行了拓扑分析和静电势研究,获得了键鞍点电荷密度和分子表观静电势数据.利用VMD软件绘制得到了表观静电势分布图.研究发现:(1)苏氨酸残基中的羰基O原子与Fe(Ⅱ)原子形成配位键,H(7)与N(1)之间存在分子内氢键;以上作用使得卟吩环扭曲变形.(2)苏氨酸残基与Fe(Ⅱ)配位后可减弱O2和Fe(Ⅱ)的配位作用,有利于O2的离去.(3)溶剂效应主要使分子内氢键作用减弱,卟吩环扭曲程度增加;减弱苏氨酸残基与Fe(Ⅱ)的配位作用,增强O2与Fe(Ⅱ)的配位作用.(4)L-ThrTPPFe(Ⅱ)的表观静电势的负值区域主要集中在O原子、N原子附近和苯环的轴面,分别体现了孤对电子和π电子的贡献;正值区域主要集中在苯环H原子和Fe(Ⅱ)附近区域;中心Fe(Ⅱ)处存在具有较大的表观静电势,容易与O2配位.     

五种质子泵抑制剂S异构体的电子结构及理论ECD谱

奥美拉唑钠、兰索拉唑钠、泮托拉唑钠、雷贝拉唑钠和艾普拉唑钠五个质子泵抑制剂分子中含有手性亚砜结构,具有一对对映异构体.为了解以上五个质子泵抑制剂分子电子结构特征和ECD谱性质,采用量子化学密度泛函理论和极化连续介质模型在B3LYP/6-311++G**水平上对上述化合物的S异构体在水溶液中的电子结构特征进行了理论研究.在此基础上,采用含时密度泛函理论在相同基组水平对其理论ECD谱进行了研究.结果表明:(1)S-奥美拉唑钠、S-兰索拉唑钠、S-泮托拉唑钠、S-雷贝拉唑钠、S-艾普拉唑钠五种质子泵抑制剂中,Na(21)与N(11)、O(2)之间均存在键鞍点,同时成键.(2)S-奥美拉唑钠、S-艾普拉唑钠的ECD谱近似,在300nm附近均存在负性CD吸收带,主要来源于π→π*电荷跃迁;S-艾普拉唑钠在242nm附近还存在正性CD吸收带,该吸收带主要来源于苯并咪唑环到Na(21)的π→d的电荷跃迁.S-兰索拉唑钠、S-泮托拉唑钠和S-雷贝拉唑钠的ECD谱相似,在230、300nm附近存在两个负性CD吸收带,均来源于π→π*的电荷跃迁.