氯代乙炔HCCCl与卤代乙炔HCCR(R=Cl,Br)分子间相互作用的理论研究

在MP2/6-311++G(d,p)水平上,对氯代乙炔HCCCl与卤代乙炔HCCR(R=Cl,Br)分子间所有可能存在的复合物进行了全自由度能量梯度优化,通过相同水平上的频率验证分析发现了3类稳定的分子间相互作用模式:卤键型(I)、π-卤键型(II)和π-氢键型(III).其中,π-氢键是最强的分子间相互作用模式.SAPT(Symmetry Adapted Perturbation Theory)能量分解结果表明:在构型I复合物的分子间的相互作用中,色散能占主导地位;在构型II复合物中,诱导作用是最重要的吸引作用;而在构型III复合物中,静电能和色散能大小相当,两者一起决定了复合物相互作用能的大小.     

二甲基甲酰胺—苯,二甲基甲酰胺—甲苯分子间相互作用的研究

本文以半经验ＣＮＤＯ／２法为基础，采用分子近似，计算了二甲基甲酰胺－苯，二甲基甲酰胺－甲苯分子间相互作用位能曲线，并计算了二甲基甲酰胺中氮原子与羰基碳原子间化学键内旋转位垒，结果阐明了Ｈａｔｔｏｎ著名的实验事实；（１）二甲基甲酰胺的甲基上质子的核磁共振谱线随苯的加入而移向高场，（２）随着苯的加入ａ－甲基上质子的化学位移移向向高场的幅度比β－甲基上质子的化学位移移向高场场的幅度大。     

卤键的研究进展

卤键是一种类似氢键的非共价键分子间相互作用,在晶体工程、超分子化学、高值材料、药物设计等领域发挥着重要作用,目前引起科学界的广泛关注.笔者主要综述了卤键的通性、研究内容和进展,展望了卤键的应用前景.     

马来二睛基二硫烯过渡金属配合物分子间的弱相互作用

制备并用元素分析、红外光谱表征了两种马来二睛基二硫烯过渡金属配合物。通过测定配合物的单晶结构 ,研究了两种配合物中阳离子间的 π… π或 N O2 … π相互作用。     

卤代苯胺和卤代苯酚生物活性的分子拓扑研究

基于元素的Pauling电负性、原子成σ键的电子数,原子直接键连的氢原子数目和原子在形成离域π键时所提供的Pz电子数,定义了一种原子点价公式,构建了分子连接性指数．研究了卤代苯胺和卤代苯酚对水生生物（Golden orfe）毒性、发光菌毒性、鱼毒性,抗菌活性．呆鲦鱼毒性和诱发浮萍萎黄病毒性等生物活性分别同其分子连接性指数的相关性．结果表明：分子连接性指数具有良好的结构选择性和性质相关性,可用于预测其它卤代苯胺和卤代苯酚的生物活性．     

卤代苯和卤代苯甲醛沸点和闪点的拓扑研究

在分子图邻接矩阵的基础上提出了1个新的基团染色指数^mX,该指数易于计算,有较高的结构差异区分能力,运用定量结构-性质相关技术研究了30种卤代苯、卤代苯甲醛化合物的沸点和闪点与分子结构间的定量关系,结果表明,卤代苯和卤代苯甲醛的沸点和闪点与基团染色指数具有显著相关性,对卤代苯和卤代苯甲醛的沸点和闪点的计算结果表明,计算值与实验值的一致性令人满意,平均误差分别为2．72℃和6．32℃,利用建立的模型,对另外7种卤代苯的沸点和闪点进行了预测。     

分子距边矢量用于卤代甲烷及卤代乙烷沸点的估计与预测

基于分子距边矢量，借助多元线性回归技术建立描述卤代烃沸点变化规律的定量结构－性质相关关系模型，其复相关系数Ｒ＝０．９９３５，均方根误差ＲＭＳ＝１０．０７Ｋ。     

CFCl3与O3分子间相互作用的二级Mφiler—Plesset微扰理论研究

通过在二级Mφller-Plesset微扰理论MF2／cc—pVTZ电子相关校正水平,对CFCl3和03分子间可能存在的复合物进行全自由度能量梯度优化,得到2种稳定的几何结构A和B,用MP2／aug-cc—pVTZ方法计算出其结合能△E^CP分别为-2．39kcal·mol^-1和-2．29kcal·mol^-1,LMOEDA定域轨道能量分解分析表明其中色散能占主导。     

卤键驱动的三元/四元大环自组装的研究

使用混合密度泛函PBE1PBE方法,在DGDZVP和DGDZVP-pp基组水平上研究了卤键驱动的(C₃H₂NI)_n,(C₅H₂NI)_n,(C₅H₄NI)_n,(C₇H₄NI)_n(n=3,4)进行自组装的结构与性质.结果表明:每个单体分子中静电势的极大值均位于碘原子处,静电势的极小值均位于氮原子处;增长碳链长度、增加自组装分子的个数可以使卤键的键长变短,键角更加趋近于180°,从而使卤键的强度增加,所形成的复合物更加稳定;溶剂的极性越大,复合物相对越不稳定;电子密度拓扑分析显示N…I之间所形成的卤键属于闭壳层的非共价相互作用.     

CFCl3与O3分子间相互作用的二级Mφiler—Plesset微扰理论研究

通过在二级Mφller-Plesset微扰理论MF2／cc—pVTZ电子相关校正水平,对CFCl3和03分子间可能存在的复合物进行全自由度能量梯度优化,得到2种稳定的几何结构A和B,用MP2／aug-cc—pVTZ方法计算出其结合能△E^CP分别为-2．39kcal·mol^-1和-2．29kcal·mol^-1,LM...     

配体间的弱相互作用--从配位化学到超分子化学

简短地讨论了超分子化学的发展历史与配位化学发展历史的某些相似性。讨论了配位化合物中的配体间的各种可能的弱相互作用。强调指出,正是这些配体间的弱相互作用架设了由配位化学通向超分子化学的桥梁。     

叠氮乙烯二聚体分子间相互作用的理论研究

运用从头计算方法,在HF／6—311 G^**水平上,求得叠氮乙烯二聚体势能面上3种稳定的分子几何和电子结构。经二级微扰MP2电子相关校正和基组叠加误差以及零点能校正,求得分子间最大相互作用能为-8．66kJ／mol。由自然键轨道分析揭示了相互作用的本质,发现二子体系间的电荷转移较少。基于统计热力学求得273．15～700．00K温度范围从单体形成二聚体的热力学性质变化。为有机叠氮高能体系中分子间相互作用的理论研究提供了首例和基础数据。     

高聚物粘结剂与硅烷偶联剂分子间相互作用

运用密度泛函理论在B3LYP/6-31G水平上求得高聚物粘结剂与硅烷偶联剂混合体系的4种优化构型,经零点振动能和基组叠加误差校正后求得混合体系的最大结合能为24.51 kJ/mol。原子静电荷和自然键轨道分析表明,高聚物粘结剂与硅烷偶联剂之间存在较强的电荷转移,分子间存在H…O和F…H等弱氢键作用。该文可为高聚物粘结炸药高能体系中高聚物与偶联剂分子间相互作用的理论研究提供参考。     

2，4—二甲基卤代苯热解机理的理论研究

用Gaussian98程序包中的AM1法,通过UHF计算对模拟设计的2,4－二甲基苯系列化合物的5种热解途径进行了量子化学理论研究。计算结果表明：卤素的存在对本系列化合物甲基C－H键的热解断裂难易有影响且表面为“二分组效应”,即F,Cl对苯环上甲基C－H键有热活化作用,而Br,I有热稳定作用,但差异不大。对于C－X键,江卤素原子是Cl与I时,卤代苯上的C－X键的热反应活性大甲基上的C－H键。对以上结果从优化的几何构型、自由基的生成焓及相对总能量上进行了分析,且得到相一致结果。     

应用拓扑理论预测部分卤代苯的理化性质

研究了部分卤代苯的正辛醇／空气分配系数,极化率及分子的本征体积与其拓扑指数之间的相关关系,结果表明,相关性能良好,标准偏差小,可靠性强。     

卤代苯的拓扑指数及毒性构—效关系

根据分子拓扑指数理论，提出了表征卤代苯结构的新拓指数Ｘ＾１ｚ＊和Ｙｚ，并用它们研究了卤代苯化合物对生物的毒性，建立了相对应的定量结构－毒性相关方程，研究结果表明：相关性能良好，标准偏差小，为该类化学品的环境危险性评价提供了依据。     

卤代苯化合物的生物活性与分子结构的定量构效关系研究

采用ChemOffice 8.0中MOPAC-AM1量子化学法对19种卤代苯分子的量子化学参数进行计算,并将计算得到的结构参数作为描述符进行定量结构-活性相关(QSAR)研究。通过这些物质对黑头呆鱼的日服毒性半数致死量LC50进行多元逐步回归分析,得到经自由度校正的回归系数大于0.99,其相关性均达到优级。预测方程的构建能够很好地预测此类物质的相关物理化学性质。     

卤代芳烃生物活性的分子拓扑研究

基于元素的Pauling电负性、原子成σ键的电子数,原子直接键连的氢原子数目和原子在形成离域π键时所提供的Pz电子数,定义了一种原子点价公式,构建了分子连接性指数.研究了卤代芳烃对呆鲦鱼急性毒性、鲤鱼毒性、大型蚤毒性、鱼毒性、蝌蚪毒性、酵母菌毒性、呆头鱼毒性和大鼠毒性等八项生物活性分别同卤代芳烃分子连接性指数的相关性.结果表明:分子连接性指数具有良好的结构选择性和性质相关性,可用于预测其它卤代芳烃的生物活性.     

可变连接性指数预测卤代苯溶解度及分配系数

 分子片段是因成键环境不同而具有不同特性的原子或官能团,也可以认为是影响化合物性质的一个分子结构单元。分子片段可变连接性指数（mfVCI）是定量结构-性质相关（QSPR）研究中的一种拓扑描述符。为了检验mfVCI对同组化合物不同性质预测的适用性,本文建立了mfVCI与36个卤代苯的水溶解度（S_w）和正辛醇/水分配系数（K_ow）的线性QSPR模型,用规划求解方法得到最优解,并采用拟合优度诊断和交互验证法（内部交互验证和外部交互验证）对模型进行检验。结果表明,所建立的模型均具有较好的拟合能力（R²>0.97）和稳健性（q²>0.89）,且预测能力强（q_ext²>0.95）。mfVCI除具有一般可变分子连接性指数的优势外,还能更好地区分不同成键环境中原子或官能团对同组化合物不同性质的影响,能较好地应用于卤代苯的水溶解度及分配系数的预测。     

分子拓扑指数对卤代甲烷质子的化学位移的研究

本文建议了分子拓扑指数Ｆ４,Ｆ４考虑了分子图的连拉情况,键合特下和顶点原子的本性。