硝酸钆与多孔硅爆炸反应的机理分析

采用基于第一原理计算的DMol3程序,对硝酸钆的结构和性质进行了理论研究,同时探讨了硝酸钆与多孔硅爆炸可能的机理.计算结果表明,基于硝酸钆的几何结构及Mulliken布居分析,推知硝酸钆易于热解产生NO2气体及含能较高的不稳定中间体;且由前线轨道分析得知硝酸钆分子LUMO主要由钆原子5d轨道组成,因此钆原子易接受配体,这2个因素可能是促成硝酸钆与多孔硅爆炸的主要原因.为进一步研究硝酸盐与多孔硅的爆炸提供了理论参考.     

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。     

萘的卤互取代“重原子效应”的红外及荧光光谱的理论研究

采用量子化学半经验AM1方法对萘及（F，Cl,Br）取代的萘的性质进行了理论研究，对各化合物的红外光谱进行分析，并在此基础上，采用CIS方法计算电子光谱，所得计算结果与实验值基本吻合。     

四唑衍生物结构及性质的理论研究

在B3LYP/aug-cc-pvDZ水平上研究了7种取代基（-H,-CN,-N3,-OH,-NH2,-CH3和-NO2）取代四唑化合物碳上的氢原子生成的衍生物的几何结构、电子结构和含能性质.采用NBO方法计算了原子电荷,分析了分子内的相互作用.采用原子化方案计算了这7种衍生物的生成热,结果显示,与取代基相连的碳原子的电荷变化与取代基的电负性,相邻氮原子的电荷与取代基常数之间均存在很好的线性相关性.-N3和-CN取代的衍生物的生成热较大,成为含能材料的潜力较大.     

靛蓝与异构体靛玉红的量子化学研究

靛蓝与靛玉红是青黛的主要成分，也是同分异构体，但是它们的理化性质和生物活性却显示出明显的差异，作者选用B3LYP的方法，基组为6-31G，优化了这两种同分异构体的几何构型，得到了两者之间的异构化能，进行了集居数分析、自然键轨道(NBO)分析、成键轨道分析及振动光谱分析。通过计算得知，靛蓝分子与靛玉红分子的所有原子均处于同一平面，两个分子都是由碳骨架及环上的氮原子参与的大的丌共轭体系构成，环上存在很强的离域。分子内存在较强的氢键，氢键与环上的碳碳键形成六元或七元环，使分子的各原子保持与吲哚环在同一平面并使分子的稳定性增加。     

水溶液中萘及萘的卤素取代物的荧光光谱的理论研究

采用量子化学半经验方法RHF／AMl对萘及(F、Cl、Br)取代的萘进行水溶液中的构型优化，经振动分析，未出现虚频率，在此基础上用RHF／CIS方法分别计算了它们的荧光光谱，并与其气相进行了对比，结果能更好地符合实验值。     

三种(1,10-二甲氧基)-11-萘甲烷基醚的制备、表征及理论研究

报导了标题化合物的制备，测定了标题化合物的核磁共振谱．并用HF/4-31G方法优化了三种化合物构型，在此基础上再用GMO从头计算方法计算了三种化合物的MNR谱，其结果与实验值符合较好，显然，NMR的量子化学计算可为确定化合物的结构提供一种新的工具。     

19,19-二氢-1,10-二甲氧基环丙基萘的理论研究

分别在B3LYP 6 31G 、B3LYP 6 311 G 水平下 ,研究了 19,19 二氢 1,10 二甲氧基环丙基萘的稳定几何构型 ,并在B3LYP 6 31G 水平下进行了集居数分析 ,以及振动光谱分析 .根据计算可知 ,分子中所有原子 (除氧甲基和C(19)上的氢外 )均处于同一平面 .分别在B3LYP 6 31G 、B3LYP 6 311G 、B3LYP 6 311 G 水平下用GIAO方法计算了标题化合物的核磁共振谱 ,其结果与实验值符合较好 .在此基础上研究了用氨基和氯取代甲氧基对环上各原子核磁共振谱的影响     

阳离子对8-氧-7,8-二氢-2'-去氧鸟嘌呤核苷构型的影响

采用DFT理论的M05方法选用6-311++G(d,p)基组对8-氧-7,8-二氢-2'-去氧鸟嘌呤核苷的构型和糖苷键的稳定性进行了研究,考虑了阳离子对8-oxodG的构型和N—糖苷键稳定性的影响.研究结果表明,阳离子降低了N—糖苷键的稳定性,有利于N—糖苷键的断裂."异头碳影响"和由于在碱基引入正电荷而引起的缺电子影响促进N—糖苷键以异裂过程进行裂解,正电荷或金属离子的引入对促进N—糖苷键的断裂起着重要的作用,而且,异裂过程是糖苷键断裂的首选方式.     

叠氮基-1,4-四嗪环化机理的理论研究

在B3LYP/aug-cc-pvDZ水平上研究了叠氮基-1,4-四嗪分子构型、电子结构及叠氮-四唑异构化反应历程.采用NBO和AIM方法分析了异构化过程中各原子电荷和电子拓扑性质.结果表明:叠氮-四唑异构化反应始于叠氮基失去直线构型,叠氮基终端上的N9原子向环上N2原子接近,N2原子上的孤对电子进攻叠氮基,最终在N2和N9原子间成键形成四唑异构体.叠氮基中N—N—N键角的弯曲,闭环过程中电子的重新分布等因素使得反应具有较高的活化能.