基于分子轨道隐式溶剂H2O下苏氨酸的电荷转移

基于分子轨道（MO）和自然跃迁轨道（NTO）成分计算分子片段间的电荷转移. 先用密度泛函理论(DFT)中的CAM-B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂H₂O下苏氨酸（Thr）分子的几何构型，  再在相同理论方法下进行含时密度泛函理论(TDDFT)的电子激发计算, 给出隐式溶剂H₂O下Thr分子体系电子激发过程中片段间电荷转移特征的对比结果. 结果表明： 在S1~S5激发态中, 仅S2中有一对MO32→MO33跃迁轨道占绝对优势, 可通过分析该轨道的成分讨论电荷转移； 其他激发态可通过NTO分析方法讨论电荷转移； S0向激发态S1,S3和S4电荷转移的主要贡献为NTO32→NTO33轨道, 与Hirshfeld和Becke方法的定性结果一致, 定量结果略有差别.     

基于原子电荷计算隐式溶剂下的甲硫氨酸电荷转移

计算隐式溶剂下左旋体甲硫氨酸(S-Met)手性对映体激发态的波函数, 并基于原子电荷计算片段间的电荷转移百分数. 结果表明： 原子偶极校正的Hirshfeld布居(ADCH)和Hirshfeld电荷方法计算的定性结果一致, 定量结果差异较大; 在隐式溶剂H₂O和甲醇下, S-Met分子体系片段电荷转移的计算结果基本相同, 各片段与分子其他部分连接原子间的Mayer键级变化基本相同.      

隐式溶剂下S-亮氨酸体系分子轨道NAO贡献的计算

利用高斯内置的自然键轨道(NBO)分析程序,计算不同隐式溶剂下S-亮氨酸(S-Leu)体系分子轨道的自然原子轨道(NAO)贡献.结果表明:隐式溶剂甲醇和氯仿对S-Leu体系分子轨道根据所属中心加和的NAO贡献影响较大,隐式溶剂甲醇和H_2O的NAO贡献计算结果更接近;隐式溶剂甲醇下羧基片段的NAO贡献总值与隐式溶剂H_2O下的计算结果更接近;隐式溶剂氯仿、甲醇和H_2O对羧基片段的NAO贡献影响不同.     

单体苏氨酸分子和离子体系的激发态特性

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法, 在6-311+G(2-df)基组水平上优化单体苏氨酸(Thr)分子和离子体系的基态稳定几何构型, 并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究隐式溶剂乙醇下单体Thr分子和离子体系各激发态的特性. 结果表明： 随着分子捕获电子数目的增加, 体系的能带略减小; 单体Thr^2-体系的S1~S10激发态均由占据轨道MO33得到; 该体系的Rydberg激发特性较好, 捕获电子离子体系的激发态激发模式发生了显著变化.     

苯丙氨酸电荷转移百分数的理论计算

采用密度泛函理论中的CAM B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平上优化不同条件下左旋体苯丙氨酸(S-Phe)分子的几何构型. 结果表明： 在隐式溶剂甲醇与气相条件下, S-Phe分子体系电荷转移的定性结果基本一致, 定量结果略有差别, 其中各片段的S2激发态基本一致, 仅COOH片段的S2激发态差别为2.2%, S4激发态差别为0.4%～2.8%; 在不同环境下, 定性分析缺少一个S5激发态, 由Becke方法计算的激发态S2和S4电荷转移相差分别约为2.5%～8%.     

基于分子轨道特征苏氨酸分子体系的电子激发类型

基于优化的右旋苏氨酸（R-Thr）分子结构, 在PBE0/def2-TZVP下, 用含时密度泛函理论（TDDFT）方法得到气相条件、 隐式H₂O和甲醇溶剂环境下R-Thr分子体系电子激发过程中激发态波函数的计算结果, 并通过指认分子轨道类型方法研究R-Thr分子体系价层电子的激发类型. 结果表明： 隐式溶剂环境比气相环境更适合研究R-Thr分子体系的电子激发特性; 分子轨道（MO）类型与Δr指数分析结果较理想, 大部分激发态的激发类型与激发模式指认吻合度较高.     

基于分子轨道特征苏氨酸分子体系的电子激发类型

基于优化的右旋苏氨酸（R-Thr）分子结构, 在PBE0/def2-TZVP下, 用含时密度泛函理论（TDDFT）方法得到气相条件、 隐式H₂O和甲醇溶剂环境下R-Thr分子体系电子激发过程中激发态波函数的计算结果, 并通过指认分子轨道类型方法研究R-Thr分子体系价层电子的激发类型. 结果表明： 隐式溶剂环境比气相环境更适合研究R-Thr分子体系的电子激发特性; 分子轨道（MO）类型与Δr指数分析结果较理想, 大部分激发态的激发类型与激发模式指认吻合度较高.     

基于NTO类型图解苏氨酸分子体系的价层激发

在B3LYP/6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂甲醇下右旋体苏氨酸(R-Thr)分子的几何构型,根据该结构,在Mo6-2X/6-311G(d)、TZVP和def2-TZVP基组水平上,用含时密度泛函理论(TDDFT)方法进行电子激发计算,并通过指认自然跃迁轨道(NTO)类型方法研究R-Thr-CH3OH分子体系价层...     

分子内电荷转移双重荧光传感与分子识别

首先扼要地概述分子内电荷转移（ＩＣＴ） 的光物理模型, 随后回顾了基于ＩＣＴ 双重荧光的化学传感与分子识别．     

INDO近似下包含d,f轨道的定域化分子轨道方法

研究了当基组包括d、f原子轨道时,保证INDO方法具有旋转不变性的两种方法——估算全部杂化积分和权重平均库仑交换积分。导出了INDO近似下Edmiston-Rue-denberg能量定域化方法的LCAO计算公式,建立了相应的计算程序并对程序的使用进行了考验和说明。     

新型超分子配合物{[Cu(Hhbd)(Nphe)]·H2O}·3H2O的合成、晶体结构与表征

采用羟基丁二酸铜与5-硝基邻菲咯啉反应合成了新型三维超分子配合物{[Cu(Hhbd)(Nphe)]·H2O}·3H2O(其中Hhbd=羟基丁二酸根,Nphe=5-硝基邻菲咯啉),通过元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射等技术对其进行了表征.配合物属单斜晶系,空间群C2/c;晶胞参数a=1.7651(3)nm,b=1.9229(3)nm,c=1.2427(19)nm,β=99.50(3)°,V=4160.4(11)A3;Z=8;最终偏离因子R1=0.0573,wR2=0.1169.配合物中每个铜(Ⅱ)原子与来自5-硝基邻菲咯啉的两个氮原子、羟基丁二酸根的三个氧原子以及一个水分子的氧原子配位,形成畸变的八面体结构;紧邻单元通过邻菲罗啉环间的π-π堆积作用形成一维超分子链;链间籍羧基氧原子与配位水分子、未配位的羟基氧原子与羧基氧原子形成O-H…O氢键的连接拓展为三维超分子结构.     

含杂共轭分子的轨道与能级

将含杂共轭分子的轨道和能级问题归结为三种直链含杂共轭分子的本征值求解。为了获得解析结果,提出两种近似方法。在两组近似条件下,近似计算结果与直接精确数值解符合得很好。     

7-羟基黄酮分子在水中分子内电荷转移及分子间多重质子的转移

基于密度泛函和含时密度泛函理论的B3LYP方法, 在TZVP基组水平上模拟7-羟基黄酮(7HF)的水复合物--7HF-(H₂O)4激发态的动力学机制. 结果表明： 复合物中7HF在第一电子激发态的前线分子轨道出现分子内电荷转移过程; 复合物中7HF在基态和第一电子激发态发生了分子结构扭转, 复合物中5个分子间的氢键在第一电子激发态均出现加强机制, 该机制可以驱动激发态的多重质子转移反应.     

半经验分子轨道理论中Slater轨道指数对分子性质的一些影响

半经验分子轨道理论中 Slater 轨道指数§可表示成原子静电荷 q 的函数。本文按这种方法讨论了§随 q 的这种变化对分子性质的一些影响。     

气相半胱氨酸分子与带电离子的低激发态特性

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法, 在6-311++G(-d,p-)基组水平上, 对气相单体半胱氨酸(Cys)分子及离子的基态稳定几何构型进行优化, 并用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 得到气相单体Cys分子和Cys^2-离子的低激发态特性. 结果表明： 随着分子捕获电子数目的增加, 体系的能量逐渐增加, S1激发态与基态能量的差值Δ E明显减小, 分子的荧光波长由239.35 nm增至1 895.82 nm, S7激发态的电子跃迁轨道数减少.     

新型超分子配合物[Cd(C6H5N5)2(H2O)2Cl2]·2H2O的合成与晶体结构

利用四唑吡啶(4-PTZ)与CdC l2.5H2O反应得到了一种新型超分子配合物[Cd(C6H5N5)2(H2O)2C l2].2H2O,通过元素分析、X-射线单晶衍射等技术测定了晶体结构,结果表明,配合物属三斜晶系,空间群P-1,a=0.3725(2)nm,b=0.7894(3)nm,c=0.8857(3)nm,β=90.173(3);°Z=1;R=0.0767。配合物的基本构建单元包含1个Cd(Ⅱ)原子、2个四唑吡啶、2个配位氯原子、2个配位水分子和2个游离水分子;Cd(Ⅱ)的配位数为6,处于畸变的八面体配位环境。紧邻单元通过氢键作用在bc面形成二维超分子层;层间通过氢键和π-π堆积作用扩展为三维超分子体系。     

单壁碳纳米管的分子轨道模拟研究

根据简单Hückel分子轨道理论[1],利用群论约化理论[2]以及差分方程方法[3],对(3,0)单壁碳纳米管分子,以及对其加上5种不同的端基的碳纳米管分子的轨道能级进行了计算,并计算了其平均单电子能量与前线轨道能隙[4],对其稳定性进行了分析.通过对(3,0)单壁碳纳米管模型分子的轨道能级计算与稳定性分析,期望能够为其实验应用提供一定的参考.     

C_(4v)ML_5分子片的杂化轨道和轨道相互作用

从等瓣类似原理出发,利用分子电子结构的分子片观点,作者提出用“前线杂化轨道”来描述分子片的特征杂化轨道,它具有高度的方向性,反映分子片的电子结构、成键特征和反应性能。本文介绍了一种确定分子片的前线杂化道(Frontier Hybitad Orbital,简记成FHO)的计算方法,应用该方法研究了一系列C_(4v)ML_5分子片的杂化轨道和轨道的相互作用,着重讨论了由ML_5分子片构成的分子M_2L_(10)(如Mn_2(CO)_(10)、Mn_2Cl_(10)~(4-)等)和XM_2L_(10)(如HCr_2(CO)_(10)~-)中的M-M键的性质,解释了HCr_2(CO)_(10_~-离子中的Cr-H-Cr的稳定结构不是直线而是弯曲的,其键角为150°左右。     

PM3级别上的最大重迭对称性分子轨道

本文提出了PM3级别上的最大重迭对称性分子轨道计算方案,采用通常的半经验分子轨道方法PM3级别中完全相同的参数,计算了各种分子的几何参数、电离能等,所得结果与实验值及PM3半经验分子轨道方法计算结果相符,说明该计算方案是可行的。同时,由于提出的计算方案过程简单,更易推广使用到从头算方法难以解决的大分子体系和超分子体系的结构和性质研究。