环丁酮热解离反应的理论研究

由于所研究反应过程涉及双自由基，用HF，MP2或B3LYP等方法难以进行过渡态的优化，研究选用多组态相互作用（MCSCF）的CASSCF方法，对环丁酮的热解离反应进行了精确理论研究，研究结果得出反应以2种反应途径进行，反应I形成C2H4和CH2CO产物，反应II形成CO和C3H6双自由基产物，这2个反应为一对竞争反应。     

1,2-C_2H_4BrCl分子光解离机制的理论研究

采用考虑了旋轨耦合的从头算方法计算研究了1,2-C2H4BrCl的光解.计算了1,2-C2H4BrCl分子的若干电子态的垂直激发能.用MS-CASPT2/CASSI-SO方法计算了1,2-C2H4BrCl分子C-Br解离的势能曲线.根据计算结果清晰地指认了1,2-C2H4BrCl分子的解离通道:C2H4Cl+Br(2P3/2)和C2H4Cl+Br*(2P1/2).     

RN3解离反应中交叉点构型及电子密度拓扑分析

采用CASSCF(10,8)/3-21G方法优化了CH3N3,CH3CH2N3,(CH3)2CHN3和(CH3)3CN3单重态和三重态解离过程中交叉点的几何构型.4个反应中的交叉点的几何构型参数比较接近.采用电子密度拓扑分析方法计算了交叉点的电子密度拓扑性质.研究发现:交叉点在单重态和三重态途径上N(2)-N(3)键的特性变化较大,在三重态反应途径上N(2)-N(3)键更容易断裂.     

光诱导溴代乙酰氯α和β选键解离的CASSCF和MR-CI研究

光诱导选键解离的支化率问题是物理化学领域的一个挑战性课题，引起了实验和理论工作者的广泛关注. 对于不同的单键解离，其速率公式中指前因子相差不大，统计过渡态理论预测具有最低能垒的反应是主导反应. 但是，很多研究已经证明一些其他的因素能够影响支化率. 溴代乙酰氯（BrCH2COCl）有2个不同的羰基α键和一个较弱的β键，是研究光诱导选键反应的一个极好的例子.     

S2O分子的基态和低激发态的离解及预离解

目的应用GAMESS[14]程序和新的多参考态组态相互作用(MRCISD)对S2O分子基态和与基态具有相同对称性及多重度的两个低激发态的离解进行研究。方法采用完全活性空间自洽场(CASSCF),沿着S-S伸缩振动坐标详细地解析基态X珘1A’和两个激发态C珘1A’和珟D1A’的离解以及C珘1A’预离解。结果采用不同的方法,珟D1A’态所获得的离解模式不同。对于非态平均的CASSCF方法,C珘1A’态与珟D1A’态的离解极限都为SO(1Δ)+S(1D)。对于态平均的完全活性空间自洽场(SA-CASSCF)方法,珟D1A’态离解极限与基态X珘1A’相同,均为SO(3Σ-)+S(3P),而C珘1A’态的离解极限为SO(1Δ)+S(1D)。X珘1A’态的离解能在MRCISD水平约为3.10 eV,比热化学值3.45±0.01 eV小0.35±0.01 eV。结论计算的C珘1A’态的预离解极限存在于S-S伸缩振动的26谱带附近,与实验值吻合得很好。     

1,2,3-三氮杂苯-水低占据(π,π*)激发态氢键结构的CASSCF理论研究

用CASSCF方法,6-31G和6-31 G基函数分别对1,2,3-三氮杂苯和水形成1∶1复合物的基态与低占据1(π,π~*)激发态氢键结构进行几何优化和性质计算,结果表明复合物低占据1(π,π~*)激发态氢键结构类似基态氢键结构,水对单体低占据1(π,π~*)激发态的激发能无影响,计算结果不受基函数的影响.     

C_3H_7Br分子光解离的从头算研究

采用考虑了旋轨耦合的从头算方法计算研究了C3H7Br的光解.计算了C3H7Br分子的若干电子态的垂直激发能.用MS-CASPT2/CASSI-SO方法计算了C3H7Br分子C—Br解离的势能曲线.根据计算结果清晰地指认了C3H7Br分子的解离通道:C3H7+Br(2P3/2)和C3H7+Br*(2P1/2).