视觉光化学过程中的构象电子跃迁

本文应用构象电子跃迁理论讨论了视觉光化学过程中的构象电子跃迁,证明了维生素A从All—Trans构象到11—cis构象的跃迁几率大于到9—cis构象的跃迁几率2.8倍,与实验及自然界前者优于后者较好地符合。     

分子构象变换与电磁辐射

讨论了分子构象与电磁场的相互作用,建立了电磁辐射下分子构象变换的量子理论。据此可以解释活体细胞(大肠杆菌酵母菌)生长率对于微波电磁辐射的频率依赖关系。生物体内蛋白质和核酸分子的构象变换对于实现生物功能具有重要意义。已知很多构象变换皆与分子和电磁场的作用有关。例如,视紫红质吸收可见光后,11—顺视黄醛转变成全一反视黄醛,这一构象变换是视觉光化学的基础;生物膜中构成离子通道的蛋白分子在膜电位和离子流的作用下产生构象变换,是通道和闸门开关的物理基础;近年一些实验发现在微波电磁场作用下大肠杆菌、酵母菌等的生长率表现出极有兴趣的频率依赖,有人把这个实验结果和Fr(?)hlich态联系起来,我们认为细胞复制过程中要经过大分子的构象交换,而上述实验则可用电磁辐照下分子构象的跃迁来解释。本文将对分子构象与电磁场的相互作用作一初步讨论,着重于建立电磁辐射下分子构象变换的量子理论。     

电子态跃迁中的分子对称性

分子电子态波函数和分子的对称性之间存在着对应关系,利用分子对称性能十分有效地简化电子态跃迁的计算;计算了N_2第四正带系的振子强度,其值为0.04673。     

计算机模拟计算烷烃分子的构象

根据Flory理论,通过计算机编程计算能量随二面角的变化曲线,且将3个丁烷分子的能量曲线进行比较来分析2-甲基丁烷、2-氰基丁烷的分子结构。发现2-氰基丁烷与2-甲基丁烷随二面角变化有相似的构象转变,在60°处的能量较高,导致优势构象向低角度方向偏移。且2-氰基丁烷的能量和2-甲基丁烷的能量相近,但在—180°～0°的范围内,它们的能量差别比在0°～180°时略大。因此,2-氰基丁烷与2-甲基丁烷在二面角为120°即g式时构象能为偏小和5°即t式时的构象能为最小。     

偶氮苯分子光致异构化的研究

偶氮苯类化合物分子在一定波长的光照射下会产生顺式反式的结构变化,利用东南大学分子逊实验室提出的薄膜实时演变分析技术和基于此技术所研制的系统对这一现象进行研究。我们发现甩膜法制备的异丁烯酸（２－对硝基偶氮苯）乙酯Ｐ１２薄膜在光照下的折射率的变化是由于偶氮苯分子的光致异构化造成的,用３６０ｎｍ光照使偶氮苯分子产生由反式到顺式的结构变化,再用４５０ｎｍ光照使偶氮苯分子产生由顺式到反式的结构变化。在薄膜实     

核酸分子构象振动的进一步分析

本文用群论方法进一步分析了核酸分子的构象振动,得到核酸分子构象振动的红外谱。     

系列醇胺类分子构象和分子内氢键研究

系列醇胺类分子内可能存在的所有稳定构象和分子内氢键:得出该系列分子中分子内氢键对各构象的稳定性有着实质性的影响,含有O-H…N型氢键的构象最稳定;含有其它类型的氢键,如N-H…O或者C-H…O,稳定性次之,不含有氢键的构象最不稳定;并且含有的O-H…N型氢键导致构象第一电离能值的增加,解释了系列醇胺类分子光电子能谱第一电离谱带随着温度升高而移动的现象.并且发现当胺基上面的氢被甲基化时,表现出强烈的甲基取代效应.     

十二烷基硫酸钠分子构象的拉曼光谱研究

本文报导了固体和水溶液状态下十二烷基硫酸钠的拉曼光谱,对其主要振动谱带进行了归属,考察了水溶液中样品浓度以及温度变化对分子构象的影响。结果表明:固体样品分子的烷基链主要以全反式构象存在,而水溶液中样品分子的烷基链则以扭曲式构象存在,分子烷基链的有序性随水溶液中样品浓度的降低和温度的升高而减小;50％的水溶液在296K附近似乎发生了一个由凝胶到液晶相的相变。     

核酸分子构象振动的模型分析

本文主要内容如下:1)提出了核酸分子构象振动的准刚性模型;2)用群论方法分析了RNA单链和DNA双链的构象振动;3)讨论了π电子激发(π激子)对构象振动的影响。     

一种链分子构象完全计算法方案

提出了利用实际分子的键长、键角及二面角计算高分子链构象完全算的方案,以自由内旋转的聚乙烯链和聚环氧乙烷链为例进行计算,得到了与Flory 矩阵方法相同的结果.本方案得到了每一个质点坐标,比 Flory 矩阵方法得到更多的信息.与格点计算模型相比,本方案可应用到真实分子体系.     

HMX分子构象转变机理的理论研究

本工作采用密度泛函理论(DFT)方法研究了5种环四亚甲基四硝胺(HMX)稳定分子构象的转变机理,在B3LYP/cc-pVDZ水平下优化了两种转变路径(Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ和Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ)势能面上各驻点(稳定构象、过渡态)的几何构型,采用极化连续介质模型(PCM)探究了两条转变路径的溶剂化效应.结果表明,第一步转变(Ⅰ→Ⅲ和Ⅱ→Ⅲ)在气相和溶剂中均是决速步骤,溶剂效应使Ⅰ→Ⅴ的转变能垒升高,Ⅱ→Ⅴ的转变能垒有所降低.     

离子与分子碰撞的空间构象设计

离子与分子碰撞是涉及复杂电子关联效应、多通道耦合效应的多体反应动力学过程,具有重要的科学研究意义,其过程广泛存在于多个领域,一直以来备受关注.在碰撞参数模型的半经典理论框架内,以几种典型分子(线性分子、平面分子和立体分子)分别作为靶分子,固定入射离子的初始速度方向,根据靶分子结构的对称性相对于入射离子速度方向的空间取向,设计离子与分子碰撞的空间构象,并结合球坐标的角度参数将方法推广至离子与对称性较低的靶分子碰撞的普遍情况.最后,以质子与一氧化碳分子碰撞的含时密度泛函理论模拟结果为例,分析5种碰撞空间构象下的电子俘获概率随碰撞参数的变化规律.     

构象—电子场与生物分子统计力学

本文对构象—电子场的概念和理论做了进一步的讨论,研究了构象—电子场的能谱和配分函数,建立了有限温度下分子构象—电子系统的统计理论,并对生物分子系统的可能应用做了初步讨论,着重分析了合作效应。     

若干有机分子构象的前线轨道分析

提出一种根据前线轨道相互作用分析有机分子构象的方法。通过分析若干有机分子的构象,证明前线轨道分析法能为这一领域的一些观察结果提供满意的解释,同时也强调指出在使用时要注意它的局限性,不可滥用。     

一种链分子构象完全计算方案

提出了利用实际分子的键长、键角及二面角计算高分子链构象完全算的方案 ,以自由内旋转的聚乙烯链和聚环氧乙烷链为例进行计算 ,得到了与Flory矩阵方法相同的结果 .本方案得到了每一个质点坐标 ,比Flory矩阵方法得到更多的信息 .与格点计算模型相比 ,本方案可应用到真实分子体系 .     

电场作用下磷脂分子构象能的变化

讨论了外加电场对磷脂分子构象能的影响，认为外电场会使脂分子烃链极化，烃链上因极化而产生的偶极矩作用改变了脂分子的构象能，构象能的增减由外场方向决定。     

内氢键对分子优势构象的决定作用

本文以二取代链状物、二取代环状物及取代环已烷衍生物为例,讨论了内氢键对分子优势构象的决定作用。     

哌啶分子轴向和赤道构象的量子计算

利用Gaussian 03软件对哌啶分子轴向构象和赤道构象进行了量子计算,首先,采用Hartree-Fock(HF)方法,在6-311++G(d,p)高精度基组水平上获得了两种构象分子基态的优化结构、红外光谱和拉曼光谱,这些数据为预测分子结构提供重要的依据;其次,在分子基态稳定构象的基础上,利用Time-Dependent Density Functional Theory(TD-DFT),在HCTH/6-311++G(d,p)高精度基组水平上进一步获得了两种构象的紫外可见光谱,分子激发态能量以及激发态和离子态激发布居信息;最后,由激发态和离子态激发布居信息分析获得了分子激发态电离的相关性.这些结果既可以为实验上区分和标示哌啶分子构象异构体提供依据,也可以为实验上预测哌啶分子的动力学机制提供证据.