钒模拟超氧化物歧化酶的活性中心计算

借助Fe-SOD的晶体结构模型，运用Gaussian 94程序包，采用HF下的LznL2DZ基组对钒辅基模拟超氧化物歧化酶的活性中心进行了量子化学计算，由其分子轨道能量，电荷分布和前线轨道的贡献可以理论预测，V－SOD具有较高的结构稳定性和催化超氧阴离子的活性。     

一种新型超氧化物歧化酶的活性中心量子化学计算

借助Fe-SOD的晶体模型，运用Gaussian94程序包，采用HF下的LanL2DZ基组对一种新型的超氧化物歧化酶Ni-SOD的还原型Ni(Ⅱ）－SOD的活性中心进行了量子化学计算，由其分子轨道能量，电荷分布和前线轨道的贡献可以预见，Ni-SOD具有较高的结构稳定性和催化超氧离子的活性。     

淀粉分子电子结构的量子化学研究(Ⅱ):碎片分子轨道计算及结构单元间的相互作用

运用量子化学的碎片分子轨道计算方法研究淀粉结构单元间的相互作用，结果表明，各结构单元的分子轨道大多定域在自身范围内。结构单元间的相互作用集中在连接两环的成键性较弱的糖苷键上，脱水葡萄糖单元环数的增加对环上活性中心的反应活性影响不大。     

细胞色素模拟化合物氯化铁卟啉的密度泛函计算研究

用密度泛函B3LYP方法在STO-3G*和6-31G*水平对铁卟啉分子Fe(TPP)Cl和Fe(TPPF20)Cl进行了计算研究,对它们的量子化学参数进行了分析.两个铁卟啉分子的最高占有轨道结构相似,电子和自旋在卟啉环与Fe原子之间的转移是由于Fe-卟啉环间的π键和π键相互作用引起的.根据计算的相关数据和分子轨道特征分析了铁卟啉活性中心的性质并讨论了其催化活化分子O2的机理.     

O_2在Pd_2@Au/Pd(100)表面上分解机理研究

采用密度泛函理论,在slab模型下,研究了O2分子在Pd2@Au/Pd(100)表面上的吸附与分解.结果表明:O2分子优先吸附于Pd-Pd桥位,O-O键轴平行于表面.O2分子通过其3σg和1πu轨道向表面转移电荷,又通过其1πg轨道接受来自表面的电子,净的结果是每个O原子得到了0.22e.合金表面暴露出来的Pd二聚体团簇为催化分解O2的活性中心.O2分子在Pd2@Au/Pd(100)表面上分解时,首先需要在扩散中断裂O-O键,然后经过一系列O原子的扩散过程,达到稳定的产物结构.     

天然MnSOD活性中心的密度泛函理论研究

本文用密度泛函理论对天然MnSOD的活性中心进行了计算,从电子组态、前线分子轨道、Mulliken重叠布居和NBO分析等方面解释了天然MnSOD的活性,为MnSOD模拟化合物的分子设计提供了理论依据。     

关于固氮酶的作用机理和活性中心結構

本文根据固氮酶已知的反应和络合催化原理,讨论了固氮酶的作用机理和活性中心结构;提出了由Fe_2S_2·Mo_2O_2原子簇构成的两个偶联在一起的两钼一铁三核活性中心(2 Mo—1 Fe)的看法;这两个偶联的三核活性中心也是放氢的活性中心.根据这活性中心模型,说明了各种底物分子的还原反应机理和CO只抑制分子氮、炔类、腈类、异腈类等6π-配位体型的底物分子的还原反应,而不抑制放氢反应的原因,以及ATP的作用机理和ATP/2比值与电子倒流的关系.     

胆碱基甲基氟膦酸酯的结构和生物活性的优化对称性轨道研究

为了深入探讨杀虫剂的结构与生物活性之间的关系,我们已运用量子化学的从头算分子轨道方法和MOSMO方法优化了乙酰胆碱分子的几何构型。计算结果表明,两种方法给出的分子构象及两个活性中心部位(即酰基碳和季氨基氮两个正电荷中心)之间的距离都相当符合。从头算给出的这两个活性中心之间的距离为0.4946nm,MOSMO计算的结果则是0.4916nm,均满足与乙酰胆碱酯酶活性间距(即胆碱酯酶中阴离子部位与酯动部位之间的距离0.45～0.59nm)相一致的要求,从而能较好地定性说明其生物活性。由此可见,MOSMO方法和从头算方法均能较好地描述这类具有生物活性的分子的结构和性质。但在这两种方法中,     

固氮酶活性中心厦门模型Ⅲ上络合分子氮的量化计算

本文采用群轨道EHMO方法,对分子氮在蔡启瑞提出的“固氮酶活性中心结构”厦门模型Ⅲ上络合的两种方式,即在活性中心1Mo-2Fe三核金属上进行双端基加单侧基μ_3(η~2)络合及单端基加双侧基μ_3(η~2)络合,作了量子化学处理。结果表明:两种方式络合后的分子氮,其两个氮原子的重叠集居数,比络合前的大为减少,极大地削弱N≡N中的参键,活化了氮分子;两种方式络合氮分子的络合键能均显著;但在总能量和络合键能两方面,单端基加双侧基络合皆较有利;络合后模型化合物上的两个氮原子,均带负电荷,易为亲电子试剂(如H~+)进攻,结合生成氨或其它含氮化合物。其它的金属原子和非金属原子所带的净电荷数,也与该原子常见的是金属或非金属的性质相符。从而。由量子化学角度证明了1Mo-2Fe活性中心的合理性。     

正交与非正交定域分子轨道的定域性评估

本文总结了正则分子轨道（CMO），正交定域分子轨道（OLMO）及非正交定域分子轨道（NOLMO）相应的理论，并引入轨道延展度来衡量每种方法生成的分子轨道的定域性能差异，每种方法相对于传统的正则分子轨道轨道其延展度得到提高的比例。通过计算和分析一些典型分子体系的轨道延展度，我们发现，对于占据轨道而言，NOLMO的定域性要比OLMO（通过Boys，Edmiston-Ruedenberg，和Pipek-Mezey方法得到）的定域性都要好，这也与之前已经发表的非正交定域分子轨道的定域性比正交定域分子轨道好10-28%的理论相符。