气体分子(N_2,Cl_2)在石墨表面吸附的EHT研究

基于集团模型电荷自洽的EHT(Extended Hückle Thory)方法在理论上对双原子气体分子(N2,Cl2)在石墨表面的吸附进行了计算分析。讨论了双原子气体分子的吸附位置、分子键的取向、公度和非公度问题,并和实验结果进行了比较。     

由Pauling电负性估算原子部分电荷的新方法

对于任意分子A-B(A、B表示原子或基团),建立了一个由Pauling电负性估算原子部分电荷的新经验公式: ?? 式中X_A和X_B表示原子或基团的电负性. 计算了40多种化合物中原子的部分电荷,结果与文献值一致.     

第一周期双原子分子电荷密度心的计算

分子电荷密度分布对了解分子结构及性能的关系具有重要意义。实验及理论计算的各种电荷密度图广泛用于化学键的研究,其中密度差图有重要价值。本文中引进了电荷密度心概念,并计算了一些第一周期双原子分子的电荷密度心,旨在对电荷密度分布作一些简洁、定量的解析和应用。     

过渡金属分子氮络合物的化学鍵理论(Ⅱ)——三核分子氮络合物中N_2的配位方式对络合物的稳定性及氮原子上电荷密度的影响

本文用HMO和图论方法计算了氮分子配位方式不同的三核分子氮络合物的稳定化能量、氮原子上的电荷及键序,并进行了比较。还同单、双核分子氮络合物进行了对比。发现氮原子上电荷密度的变化规律,三核与单、双核分子氮络合物基本相似。而稳定化能量的变化趋势却相反。从所获得的结果推测,生物固氮酶对氮分子的络合活化,很可能是既有端基配位,又有侧基配位,多核协同作用。     

硝基脲的MINDO计算及其应用

用量子化学MINDO方法计算硝基脲分子各原子净电荷密度和Mulliken键级的数值,并阐明了硝基脲在有机合成中的反应活性。     

二(2-吡嗪)胺的构象及量子化学计算

为了对合成新型结构和性质的含氮杂环胺类化合物与金属生成的配合物提供指导,对含氮杂环化合物二(2-吡嗪)胺(Hdpza)进行了构象计算研究,用量子化学方法计算了化合物的稳定性、原子电荷布居、前线轨道组成及能量,得到了最稳定的分子构象信息。这些构象中2个吡嗪环平面的取向有3种方式:anti-anti、anti-syn及syn-syn,与实验得到单晶结构的分子构象基本吻合。     

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.      

Ⅱ.同核双原子分子键能的计算

本文利用 H—F 定理与点电荷近似,计算常见同核双原子分子的键能。在计算中引入电子云电荷自身排斥能的概念,并且给出其经验值,计算结果与实验值比较一致。     

烷基苯酰胺缩合反应机理的量子化学研究

用量子化学方法研究了丙酸与苯胺缩合反应机理。并用ＭＮＤＯ方法进行了优化计算,得到了丙酸苯胺盐及其质子化的丙酸苯胺盐的平衡几何构型、净电荷和酸催化下的亲核加成及消除反应的势能曲线。由过渡态能量与基态能量之差求得这两个反应的活化能分别为３２．４８ｋＪ／ｍｏｌ和５８１．３２ｋＪ／ｍｏｌ．计算结果表明,消除反应是速度控制步骤。由计算结果发现,质子化后丙酸羰基碳原子上的净电荷增大,前线分子轨道的能级差比未质子化的能级差小得多,即质子化后前线分子轨道间更易相互作用。这表明酸催化大大增强了反应活性,酸催化的本质在理论上得以体现     

Hellmann—Feynman定理在化学中的应用 Ⅳ、关于异核双原子分子键能的经验计算问题

我们利用气态异核双原子分子中原子的表现电荷和核间距离为参数,来修改鲍林所提出的异核双原子分子键能的经验计算公式。并且利用修改的公式来计算一些比较典型的气态异核双原子分子的键能。计算结果与实验值进行对比。我们的结论是:在异核双原子分子中存在着附加稳定性能量,这就是分子中原子表观电荷之间的静电相互作用能。     

分子中电荷分布计算方案的研究

用类氢原子轨道的平方作为密度基函数，用最小二乘方法拟合分子的电子密度函数，得到分子中各原子上的电子布居和净电荷。密度基函数的用拟合自洽场计算得到的基态原子的电子密度函数的方法优化，当氢的密度基函数的指数取１时，分子中的氢原子分布了太多的电荷，为此，Ｈ原子的指数指数用拟合比分子的电子密度函数的方法优化。     

烷基苯酰胺缩合反应机理的量子化学研究

用量子化学方法研究了丙酸与苯胺缩合瓜在机理，并用ＭＮＤＯ方法地优化计算，得到了丙酸苯胺盐及其质子化的丙酸苯胺盐的平衡几何构型，净电荷和酸催化下的亲核加成及消除反应的势能曲线，由过渡态能量与基态能量之差求得这两个反应的活化能分别为３２．４８ｋＪ／ｍｏｌ和５８１．３２ｋＪ／ｍｏｌ，计算结果表明，消除反应是速度控制步骤，由计算结果发现，质子化后丙酸羰基碳原子上的净电荷增大，前线分子轨道的能级差比未质子化     

N—乙基苯胺热消除反应的理论研究

本文用AMl方法研究了N-乙基苯胺的热消除反应,给出了反应的活化能并讨论了关键原子上的净电荷沿极小能量途径的变化规律.     

烷烃小分子溶剂化自由能的快速计算

将ABEEMσπ浮动电荷模型与generalized Born(GB)模型相结合,计算分子的溶剂化自由能.GB模型是一种连续介质模型,计算快速而简单,但是这种模型的计算精度却尚待提高.由于ABEEMσπ浮动电荷模型将分子的电荷区域进行了详细划分,分为原子区域、单键和双键区域、孤对电子区域,而且双键区域又更详细地分为1个σ键和4个π键区域,充分考虑了在外界环境发生变化的情况下,分子内部各个原子电荷重新排布,因而极大地提高了GB模型的计算精度.利用该方法快速准确地计算了几个烷烃小分子的溶剂化自由能.     

共轭分子非简并轨道电荷密度分布与导图分子片的拓扑关系

导出了共轭分子非简并π轨道电荷密度分布同导图分子片拓扑相关的一个公式,用于计算共轭分子各原子的轨道电荷密度.     

分子中电荷分布的计算及其应用

用高斯函数的组合来拟合类氢原子轨道的平方，然后以此组合函数作为密度函数来拟合分子的密度基函数，由此设计计算高斯函数组合系数及指数的计算程序和计算分子电荷分布的计算程序，用该程序计算了一系列有机分子，得到了这些分子中各原子的电荷分布，进而求得了各原子上的净电荷。     

含硫化合物的量子化学性质及选择性氧化动力学

采用半经验量子力学分子轨道的PM3算法计算了油品中各典型含硫化合物的量子化学性质,通过数学回归建立了在甲酸／双氧水体系下硫原子的电荷密度与反应常数的关系。同时,选用二苯并噻吩(DBT)作为模型化合物进一步研究了该体系下合硫化合物的动力学性质。研究结果表明：合硫化合物硫原子所带电荷密度与反应常数线性相关,DBT在甲酸／双氧水体系中氧化的活化能为60kJ／mol。     

苏氨酸、丝氨酸羟乙基衍生物的结构与质子化反应活性的MNDO探讨

本文用MNDO方法讨论了L－N，N-双（2-羟乙基）-苏氨酸（La1）和L-N，N-双（2-羟乙基）-丝氨酸（La2）的结构与质子化作用的关系．计算结果表明；在上述的每个分子中，都是N（7）原子上负的净电荷最大，且La1与La2比较起来，则是La1分子中N（7）原子所带的负荷比La2分子中N（7）原子多，因而La1较之La2在质子化反应中，表现出更大的反应活性．     

4—甲醛环己硅烷衍生物的量子化学研究

运用ＡＭ１和ＰＭ３２种自洽场分子轨道（ＳＣＦ－ＭＯ）方法，通过能量梯度全估化计算，获得了６种４－甲醛环己硅烷生物分子的稳定几何构型、原子电荷、Ｗｉｂｅｒｇ键级、分子轨道能级、前沿轨道能级差以及生成热、偶极矩和第一电离能等分子的基本性质。２种方法的计算结果十分相近。     

用原子的X_α电荷密度计算van der Waals半径

利用原子的X_α电荷密度,在采用Norman规则选取原子球半径基础上,根据对大量分子中各原子Norman 半径的计算,提出一条确定原子在不同分子环境下Van der Waals 半径的简单经验公式.用此公式计算了18个常用原子在81个分子中的Van der Weals 半径,并对其物理意义进行了讨论.