还原型牛红细胞Cu(Ⅰ)Zn-SOD的量化计算

运用G94W量子化学程序,在B3YLP/Lanl2dz基组的水平上,对于还原型牛红细胞中Cu(I)Zn-SOD活性中心进行了从头计算.研究了分子轨道能量,电荷分布,前线轨道的贡献.结果表明前沿分子轨道能量均为负值,其电子光谱稳定,与金属配位的咪唑环电荷表现正负交替现象.在前线轨道贡献上Cu(I)的占有轨道贡献大,空轨道的贡献小,不易于接受O2-自由基的不成对电子.     

氧化型铜锌超氧化物歧化酶的量化计算及与还原型Cu(Ⅰ)Zn-SOD的计算比较

运用G94程序,利用密度泛函方法下的LANL2DZ基组,对于氧化型Cu(Ⅱ)Zn-SOD活性中心进行了从头计算,并与还原型的Cu(Ⅱ)Zn-SOD的计算在轨道能量、前线轨道贡献等方面进行了比较。结果表明:Cu(Ⅱ)易于接受O_2~-自由基不成对电子参与反应,是O_2~-的接受体,从量化计算角度证实了酶的催化活性机理是通过Cu(Ⅱ)→C(I) 的交替氧化还原而完成的,同时起到清除O_2~-的功效。     

氨基酸席夫碱及其Co(Ⅱ)配合物的合成与量化计算

合成1-苯基-3-甲基-4-对氯苯甲酰基-5-吡唑啉酮(简称PM4ClBP)缩L-缬氨酸甲酯席夫碱及其Co(Ⅱ)配合物之后,再用Gaussian03程序量化计算2种化合物。结果表明,配合物的前线分子轨道能量差△E比配体的能量差稍小,配合物的活性稍强于配体。Co~(2+)对最低空轨道的贡献很大,接受电子的能力很强,使配合物的抑菌活性强于配体,氯原子存在与否对化合物的活性影响不大。参与配位的N、O原子的电子具有很强的接受和转移电子的能力,在配合物中Co(Ⅱ)是活性中心。     

配合物{Cu[PHBA]2(H2O)3}(H2O)3的水热合成、晶体结构、电化学分析及量化计算

在甲醇和水的混合溶剂中通过水热反应,以对羟基苯甲酸和4,4′-联吡啶为配体合成了配合物{Cu[PHBA]_2(H_2O)_3} (H_2O)_3,并测定了配合物的晶体结构,该晶体属三斜晶系,空间群c2(1),晶胞参数为:a=2.4428(5)nm,b=1.14476(17)nm,c=0.72516(11)nm,α=β=γ=90.00°,V=2.0278(6)nm~3,Dc=1.578g/cm~3,Z=4,F(000)=1004。最终偏离因子R_1= 0.0304,wR_2=0.0796。配合物中Cu(Ⅱ)离子与2个对羟基苯甲酸的2个羧基O原子及3个水分子中的3个氧原子配位,形成三角双锥结构,铜位于结构中心。结合晶体结构对配合物进行了电化学性质分析和量子化学计算。     

若干置换群问题的计算程序(I)

给出了计算置换的乘法、置换的逆、置换的阶、置换的幂、置换的轮换分解、置换的奇偶性判断的C语言程序。     

采用量化计算和预实验的方法优化大黄酚印迹聚合物的合成

在研究大黄酚分子印迹聚合物制备过程中,为选择合适的功能单体,首先采用 PM3 量化计算方法,得出大黄酚与 4-乙烯吡啶、甲基丙烯酸之间的结合能分别为-768.91 kJ/mol 和-14.78 kJ/mol,表明4-乙烯吡啶与大黄酚的作用力更强,是较好的功能单体;又采用紫外预组装的实验方法优化选择功能单体,得出与上述一致的结论;同时实验确定大黄酚与4-乙烯吡啶最佳反应比为1:4.因此,以此单体和反应比去合成大黄酚印迹(MIP)和非印迹聚合物(NMIP),采用平衡吸附实验表征 MIP 的吸附性能和选择性,并推测其作用机理.结果表明:MIP 对大黄酚及结构相似物的分配系数均大于 NMIP;MIP 对大黄酚的结合容量大大高于 NMIP,对大黄酚的分配系数大于其结构类似物;由此说明:合成的 MIP 具有一定的印迹效果,4-乙烯吡啶与大黄酚(及其类似物)的作用可能产生于羟基蒽醌骨架上.研究表明:实验结果和量化计算具有一致性,量化计算方法对分子印迹聚合物合成时功能单体的选择具有很好的指导作用.     

面向评估的高产出率计算指标量化分析

为了解决当前传统的高性能计算片面强调性能而忽视系统各方面的平衡性所导致的问题，研究人员提出了“高产出率计算”的概念，并为此展开了高产出率计算评估体系的研究。本文从当前高产出率计算评估体系研究现状出发，从高产出率计算对传统“性价比”评估概念的扩展入手，提出了以“指标量化”和“统一量纲”为中心的评估高产出率计算效果的方案，并针对计算能力、鲁棒性、能耗和易用性四个要素给出了一种量化的评估办法。     

基于性能量化矩阵的计算网格作业调度算法研究

提升计算网格系统运行效率的关键在于作业调度算法,如何综合各种因素使得调度策略更为全面是一个有挑战性的问题.通过建立网格资源性能量化矩阵,构建了一个作业调度模型,并基于此模型给出了一个具体的作业调度算法.通过性能分析和实验仿真,该算法在运行时间、占用资源等方面都有较大的改善,能较好地适应网格系统的动态性和可扩展性特点,提高了作业调度效率.     

化合物Mn(C6H4O2N)2(H2O)4的水热合成、晶体结构及量子化学计算

以异烟酸和1,10-邻菲啰啉为配体通过水热反应合成了化学合物Mn(C6H4O2N)2(H2O)4,首次用X-射线单晶衍射仪测定了其晶体结构,同时使用G03程序对该化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的Wiberg键级、电荷布居及前线分子轨道的能量、原子轨道布居规律.结果表明:该晶体属三斜晶系,空间群P(1),晶胞参数为:a=0.6347(3)nm,b=0.6922(3)nm,c=0.9286(4)nm,α=96.226(7)°,β=104.929(6)°,γ=112.939(6)°,V=0.352 9(3)nm3,Dc=1.747 g/cm3,Z=1,F(000)=191.最终偏离因子R1=0.045 7,wR2=0.1368.在标题化合物中2个异烟酸根的2个氮原子及4个水分子与Mn(Ⅱ)配位,形成了六配位的变形八面体结构.标题化合物的总能量为-688.647 2 au,最高占据轨道HOMO的能量为-0.296 57 a.u,最低空轨道LUMO的能量为-0.00904 a.u,两前沿轨道的能量间隙为0.305 61 a.u.其能级间隙值较大,说明标题化合物基态的稳定性较好;同时其Wiberg键级及电荷布居的数据与晶体测试结果相吻合,表明理论化学的方法应用于该化合物结构的研究较令人满意.     

一种基于分块迭代法的高精度原子电荷计算方法

原子电荷是研究生物分子的重要物理化学参数。本文在系统分块法的基础上,通过迭代的量化计算,得到多分子体系在特定环境下的高精度原子电荷,并提出一套完整的多分子体系原子电荷计算方法,Partition Iterative Quantum (PIQ)。本文采用若干种主要的生物体系作为测试体系,验证了所提方法的可行性。并以完全的量子化学计算得到的原子电荷为标准,比较了不同初始电荷设置方式对计算精度和效率的影响。说明了所提方法是可以被应用于不同尺度的分子体系的电荷计算中。     

田菁胶大分子的量子化学计算

为了研究田菁胶大分子的化学反应活性与结构的关系,用GAMESS中MOPA程序的PM3方法在全局优经中的确定田菁胶大分子糖单元的几何构型和稳定构象,计算了该大分子绕两个旋转轴θ,φ旋转的热能面和羟基氧的电荷分布等数据,结果表明大分子基团之间不能绕θ-φ,轴进行自由旋转,糖单元主链和侧链上的羟基均可进行取代反应,仅取代基几率分布存 差异,计算结果与实验值相吻合。     

乙二胺缩3,5-二氯水杨醛的合成、表征及量子化学计算

本文用乙二胺与水杨醛衍生物在非水相中合成了一种新的双希夫碱配体,并通过元素分析、核磁、质谱和红外等方法进行了表征。采用Gaussian 03在DFT/B3LYP水平下进行理论研究。计算出分子总能量TE、分子最高占据轨道能E_(HOMO)、分子最低空轨道能E_(LUMO)、标准焓H~θ、标准自由能G~θ、恒容热熔Cv~θ、标准熵S~θ、零点能E_0、分子偶极矩μ、前线轨道能量差△E等热力学参数。优化了几何构型模拟出分子的部分重要键长((?))、键角(°)、二面角(°)等结构参数。经过Mulliken布居分析得到了原子的净电荷分布。计算出原子轨道对前线分子轨道的贡献(%)。通过对热力学参数、结构参数、原子净电荷布局和原子轨道对前线分子轨道贡献的总体探讨,表明目标分子具有较好的空间结构和较强的配位能力,是一个良好的配体;并且,它的生物活性很强,可以进一步进行抑菌性能和抗氧化性能等研究并且应用到各个领域。     

多氯代二苯并呋喃(PCDFs)光解性质的量子化学研究

多氯代二苯并呋喃(PCDFs)是持久性有机污染物之一，其光化学降解是其主要的环境降解途径，本文是采用量子化学方法对PCDFs光解性质进行研究。本文采取AMl半经验量子化学计算方法计算了所有135种PCDFs的生成热和前线分子轨道能量，据此讨论了PCDFs分子光激发和还原脱氯难易程度与分子结构之间的关系。结果表明生成热可以成功解释PCDFs在水相中随着分子氯取代数目增加而光解速率降低的规律，而前线分子轨道能则可以解释正构烷烃溶剂中随氯原子取代数目增加而还原脱氯在降解机理中越占主导地位的规律，从而从量子化学的角度为实验结果提供了理论解释。     

(E)-N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)丙烯酰胺顺反构象异构化的理论研究

在HF/6-31G(d)水平上寻找(E)-N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)丙烯酰胺的顺反构象异构化的过渡态,计算得到了顺反异构化的势垒,揭示其在常温下反式和顺式异构体可迅速转化,但顺式异构体占绝大部分。在B3LYP/6-311 G(2d,p)水平上用GIAO方法计算两种异构体的~1H和~(13)C NMR的化学位移,通过对理论计算值与实验值的统计分析,显示顺式构象的计算值与实验值较为接近,实验结果证实了理论推断的正确性。     

Highly sensitive chemosensor for Cu(II) and Hg(II) based on the tripodal rhodamine receptor

A new flexible tripodal compound 1 linked with three rhodamine groups as fluorophores and recognition sites was synthesized and its sensing behavior toward metal ions was investigated by UV–vis and fluorescence spectroscopy methods. It exhibited excellent selectivity for Cu(II) over miscellaneous metal ions including Cr(III), Mn(II), Fe(III), Co(II), Ni(II), Zn(II), Cd(II), Al(III), Mg(II), Ca(II), Sr(II), Na(I), and K(I). While the fluorescence of the 1-Cu(II) complex could be enhanced significantly upon the addition of Hg(II) compound 1 may therefore be applicable as an OFF-ON fluorescent chemosensor for Cu(II) and Hg(II).     

模糊BCK-代数及其模糊左(右)简理想

将Dib的模糊空间和模糊二元运算的概念引入BCK-代数中,给出了研究模糊BCK-代数的一个新方法。提出了模糊子代数、模糊左(右)简理想和模糊同态的概念,初步建立了新的模糊BCK-代数理论。结果表明,经典的 BCK-代数之模糊子代数、模糊左右简理想都是新理论的特例,因而这种新方法提供了发展模糊BCK-代数理论的一个有力工具。     

基于GQ(I)M模型的度量计划定义方法研究

GQ(I)M模型是一种面向目标的定义度量的方法,在软件过程度量中被广泛采用.但是,由于定义度量时没有依赖具体的开发过程,且往往忽略了过程成熟度的考虑,定义的度量元不合理,使度量计划的制定很困难,并使度量的结果难以解释度量活动.本文提出了一种在GQ(I)M模型定义度量计划的方法基础上结合成熟度与过程建模的新的方法,最后对进一步的研究方向做了展望.