N-苯基-1,8-萘酰亚胺衍生物的电子结构和光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)水平上对N-苯基-1,8-萘酰亚胺及其18种衍生物的几何结构进行全优化。在基态优化构型基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了该类物质在甲醇溶剂中的紫外可见吸收光谱。分析了分子几何构型、前线分子轨道的电子分布和轨道能级等特征,讨论了结构和吸收光谱之间的关系。结果表明,N-苯基-1,8-萘酰亚胺及其衍生物的稳定构型为非平面结构;其最强吸收光谱主要来源于HOMO→LUMO的π→π*跃迁。此外,在苯环上引入强推电子基团,能够显著降低HOMO与LUMO之间的能级差。     

3-羟基-5-甲基-异嗯唑异构化的量子化学研究

用密度泛函理论方法，在B3LYP／6—31G水平上研究了3-羟基-5-甲基-异嗯唑的异构化，优化了反应物、产物和过渡态的几何构型，采用MP2／6—31G方法计算了单点能量，并用频率振动模式和内禀坐标(IRC)确证了过渡态的存在。     

3-羟基-5-甲基-异噁唑异构化的量子化学研究

用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G 水平上研究了3-羟基-5-甲基-异噁唑的异构化,优化了反应物、产物和过渡态的几何构型,采用MP2/6-31G 方法计算了单点能量,并用频率振动模式和内禀坐标(IRC)确证了过渡态的存在.     

萘并味喃及吡喃类化合物的光谱及杀菌活性

报道了-系列新的萘并吡喃、萘并呋喃及其衍生物的^13C核磁共振谱的化学位移，最大紫外吸收波长和消光系数、最大荧光波长和量子产率，以及农用杀菌活性。化合物2，3-二甲基-5-羟基-呋喃并[3，2-b]幕(Ⅰ-1)、2，7-二乙酸基-1，8-二乙酰基萘(Ⅲ-3)、4-甲基-7-羟基萘并[1，2-b]吡喃-2-酮(Ⅱ-1)和3-氢-4，8，9-三甲基呋喃并[2′、3′：5，6)萘并[1，2-b]吡喃-7-酮(Ⅱ-3)对炭疽病有很好的离体抑制活性，Ⅰ-1扣Ⅲ-3对该病还具有艰强的活体防效。     

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．     

两种荧光染料的合成及其量子化学研究

为研究荧光染料的发光机理,以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N,N-二甲基乙二胺为原料,合成了两种不同取代基的1,8-萘酰亚胺染料,并以核磁共振氢谱及质谱对产物结构进行表征,测定它们的激发光谱和发射光谱.采用密度泛函理论方法,对其基态结构进行优化,同时用单激发组态相互作用方法及6-31G(d)基组优化其最低激发单重态几何结构,用合时密度泛函理论及6-31G(d)基组计算基于上述结构的激发波长和发射波长.计算结果表明,该类物质电子在基态与激发态间的跃迁,主要是电子从环外原子转移至3个六元环上,预测的光谱性质与实验结果相符合.     

C2nH3和C2nH+3(n=4,5,6,7)的结构、稳定性和光谱

本文采用密度泛函理论（DFT-B3LYP），在6-31G^＋的水平上对C2nH3和C2nH3^＋（n=4，5，6，7）所有可能的几何构型进行了优化和振动频率的计算，进一步得到了C2nH3（n=4，5，6，7）最稳定构型的垂直和绝热电离能，并在这个水平上用含时的密度泛函理论（TD-B3LYP）计算它们的垂直激发能．结果表明中性分子和相对应的阳离子的基态构型几乎是一样的，具有聚炔烃线性链结构的C2H3和C12H3自由基及其他们的阳离子都具有30～60cm。的低频振动模式．通过激发能和电离能的研究发现C2nH3自由基（n=4，5，6，7）基态平衡几何结构的电离能较大，中性分子不易发生电子跃迁，而且不易失去一个电子变为阳离子，所以C2nH3自由基（n=4，5，6，7）基态平衡几何结构比相对应的阳离子要稳定．     

芘及其衍生物分子的非线性光学性质

使用密度泛函理论和有限场方法在B3LYP/6-311++G~(**)理论水平计算芘及其5个衍生物分子的非线性光学性质.结果显示:芘及其OH—、CH_3O—、F—、C≡N—和CH≡C—基团取代衍生物分子的最低能量电子跃迁均为HOMO到LUMO的π-π~*跃迁.6个分子具有良好的三阶非线性光学性质,引入CH≡C—的分子三阶非线性光学性质最大,为2.7×10~5a.u..     

OH自由基与CS2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OH自由基与CS2的反应进行了研究,在B3LYP／6-31G*,B3LYP／6-311 G(3df，3pd)G3计算水平上,优化了反应势能面上各驻点的几何构型，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：OH自由基与CS2反应的产物为COS和SH，计算结果与实验结果一致。     

新的5，3＇，5＇－三羟基7－甲氧基黄酮及其一，二和三苄氧基衍生物的合成

通过３．５－二苄氧苯甲酸－２，６－二羟基－４－甲氧基苯丙酮酯进行Ｂａｋｅｒ－Ｖｅｎｋａｔａｒａ－ｍａｎ重排，环化合成了５，３＇，，５，三苄氧基７－甲氧基黄酮，然后选择性地和全部地脱节基得到５，３＇，５＇－三羟基－７－甲氧基黄酮及其一和二苄基衍生物．     

溶剂极性对嘧啶电子光谱影响的理论研究

用密度泛函方法,在极化基组6 31G 水平上,研究了溶剂的极性对嘧啶基态分子结构、前线分子轨道及能量分布的影响.运用含时密度泛函理论方法计算了在乙醚、甲醇、水等不同极性的溶剂中嘧啶的电子光谱并与文献报道的实验值进行比较.结果表明,这种理论方法能较好地再现实验结果.     

量子拓扑方法对硫醇的定量构效关系研究

应用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d)水平上对20硫醇的分子结构进行几何优化和量化计算.将量子化学计算的部分结果引入分子的拓扑结构中,构建新型分子量子拓扑指数(QT),与计算所得的量化参数Gibbs自由能(G)、恒容摩尔热容(CV)一起描述硫醇的量子拓扑规律.QT指数不仅能有效地区分硫醇的分子结构,而且能较好的描述硫醇理化性质及色谱保留指数的变化规律.大部分所建模型的相关系数都大于0.99.本文对构建的模型采用留一法(LOO)进行验证,结果表明所构建的模型稳健、合理、有效,该方法有望在物质的QSPR/QSAR研究中得到广泛的应用.     

PuO3分子激发态的外场效应

 采用密度泛函(DFT)方法B3LYP/Gen,在Pu为相对论有效原子实势(RECP)基组、O为6-311+G*基组水平上优化得到了分子轴方向不同电偶极场（0.005～0.005a.u）作用下,PuO3的基态电子状态为C 2v(7B-2)。在优化构型下用同样的基组采用含时密度泛函(TDDFT)方法(TD-B3LYP)研究了同样外电场条件下对PuO3的激发能和振子强度的影响。计算结果表明,激发能随电场强度增加而减小,表明在外电场作用下电子容易激发,且对电场方向的依赖呈现近似对称性,满足Grozema关系。PuO3的前5个激发态电子跃迁光谱波长为900.2～2063.3 nm,属于红外、远红外光谱,这是钚原子的奇异特征。电场对振子强度的影响仍满足跃迁选择定则。     

头孢氨苄的密度泛函研究

以头孢氨苄为研究对象,采用密度泛函理论的b3lyp/6-311g(d,p)方法,进行分子结构全优化.并对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了量子力学计算.根据能级和前线分子轨道的计算结果,讨论了头孢氨苄的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;根据红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)的计算结果,对谱图数据进行了简要分析及讨论.     

2,6-二噻吩基并苯齐聚物结构和光物理性质的理论研究

运用密度泛函B3LYP方法计算了2,6-二噻吩基并苯齐聚物的基态结构,系统分析分子结构、前线分子轨道特征以探索电子跃迁机理.结果表明,最大波长吸收峰主要由并苯单元部分的电子跃迁引起的,而噻吩环对短波长处吸收峰有重要贡献.噻吩取代使重组能增加,电离势降低,而并苯重复单元增加使重组能降低,有利于载流子传输.     

苯乙烯的密度泛函研究

以苯乙烯为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法及不同基组,进行了分子结构优化.在此基础上,对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了模拟计算.根据能级和分子轨道计算结果,主要讨论了苯乙烯的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;将红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)计算结果与实测值进行了对比,并对谱图数据进行了简要分析及讨论.     

含能材料LLM-105及其类似物生成热和稳定性研究

利用密度泛函理论(DFT)方法结合等键反应设计,在B3LYP/6-311G*水平上对LLM-105及其类似物的生成热进行了计算,并结合分子的电子结构讨论了目标物的相对稳定性.     

单核Co(Ⅱ)配合物C18H14CoN4O2的密度泛函研究

用密度泛函理论,在ROB3LYP/LANL2MB水平上,对单核配合物C18H14CoN4O2进行了理论计算.探讨该配合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷、电子自旋布居规律及前线的一些分子轨道的组成特征,为该类配合物的合成及分子组装分析研究提供理论参考.     

Study of the reactivity of radical-molecular addition reaction using density functional theory

The reactivity of radical-molecular addition reaction was studied in terms of density-functional theory (DFT) and Hartree-Fock theory (HFT). It was found that the DFT method can give more accurate estimated result than the HFT method. The reason might be that the energy of the highest occupied molecular orbital (HOMO) in DFT is not the ionization energy, but rather represents the change in the total energy with respect to the change in occupation number of electrons in the HOMO, consistent with the concept of the transition state. The energy of HOMO in HFT is the ionization energy, which may represent more properly the property of the products and reactants themselves.     

双水作用Met过渡态电子激发特性的图解分析

采用密度泛函理论(DFT)中的B3 LYP方法,在6-311+G(2df)基组水平上优化气相条件下甲硫氨酸(Met)分子的几何构型,分析Met+2 H 2 O分子体系手性转变过程中各基元反应物的特征,并在M06-2X/def2-TZVP下,用含时密度泛函理论(TDDFT)方法给出隐式溶剂甲醇下Met+2 H2 O分子体...