茂金属卡宾配合物{(eta~5-C_5H_5)MoX(CO)_2[C(CH_2)_2CH_2O]}(X:Cl、Br、I)的电子结构研究

运用G98W程序,采用Lanl2dz基组,对茂金属配合物{(eta~5-C_5H_5)MoX(CO)_2[C(CH_2)_2CH_2O]}(X:Cl、Br、I)进行从头算研究,探讨配合物结构单元的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律,以及一些前沿分子轨道的组成特征等。结果表明,标题配合物结构在能量上是稳定的,因而能作为结构单元而存在。为茂金属配合物的合成、分子组装提供理论参考。     

茂金属配合物[(eta5-C5H4Si2Me5)MoEt(CO)3]的电子结构研究

运用G98W，采用Lanl2dz基组，对茂金属配合物[(eta^5-C5H4Si2Me5)MoEt(CO)3]进行从头算研究，探讨配合物结构单元的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律，以及一些前沿分子轨道的组成特征等，结果表明，标题配合物结构在能量上是较稳定的，作为结构单元而存在。为茂型金属配合物的合成、分子组装与结构研究提供理论基础。     

茂金属配合物[(Me5Si2C5H4)MoBz(CO)3]的振动光谱、电子结构及化学键研究

运用G98W程序,采用Lanl2dz基组,对茂金属配合物[（Me5Si2C5H4）MoBz（CO）3]进行从头算研究,探讨配合物结构单元的稳定性、分子轨道能量、原子电荷布居规律,以及一些前沿分子轨道的组成特征等,结果表明,标题配合物结构在能量上是较稳定的,作为结构单元而存在。对标题配合物的振动基频进行了与实测红外光谱对比,归属了它们的振动频率,讨论了它们的特征基频,并对理论计算的振动频率进行了标度校正。     

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。     

有机锡配合物{[n-Bu_2Sn(O_2CC_5H_3NCl)]_2O}_2的合成、结构及量子化学研究

二正丁基氧化锡和2-氯-3-吡啶甲酸反应,合成2-氯-3-吡啶甲酸二正丁基锡配合物{[n-Bu2Sn(O2CC5H3NCl]2O}2.经X-射线衍射法测定了晶体结构.晶体属三斜晶系,空间群P-1,晶体学参数a=1.17841(9)nm,b=1.20811(9)nm,c=2.7460(2)nm,α=80.5330(10)°,β=84.1140(10)°,γ=64.2450(10)°,Z=2,V=3.4709(5)nm3,Dc=1.521 mg·m-3,μ(MoKa)=1 628 mm-1,F(000)=1592,R1=0.0430,wR2=0.1005.化合物是以Sn2O2构成的平面四元环为中心环的二聚体结构,锡原子均为五配位的畸变三角双锥形.用量子化学从头计算其结构,探讨配合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征.     

铜(Ⅱ)配合物[Cu(pydc)(H2O)2]2合成、结构和量子化学的研究

合成标题配合物[Cu(pydc)(H2O)2]2(pyde=吡啶-2,6-二甲根),经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数:a=0.47166(11)nm,b=0.8973(2)nm,c=1.0337(2)am,α=81.120(3)°,β=85.755(3)°,γ=83.352(3)°,V=0.42865(17)nm3,Z=1,Dc=2.051 g/cm3,μ(MoKα)=25.57 mm-1,F(000)=266,and R1=0.0250,wR2=0.0631[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0313,wR2=0.0651(对所有的衍射).共收集数据2350个,其中独立衍射点1498个,可观察衍射[I>2σ(I)]点1311个用于结构精修.中心Cu原子与配基原子形成变形四棱锥,分子间通过氢键作用形成三维网络结构.利用量子化学G98W程序,在Lanl2dz基组研究配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量.     

三维蜂窝形配合物[(phen)Cu2(μ-Cl)2]n的合成、结构及量子化学研究

二氯化铜与邻菲罗啉(phen)反应,合成具有三维蜂窝形铜(Ⅰ)氯簇配合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体属单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数:a=0.373380(10)nm,b=1.93938(6)nm,c=1.68004(5)nm,β=95.315(3)°,V=1.21133(6)nm~3,Z=4,Dc=2.074g/cm~3,μ(MoKα)=3.929cm~(-1),F(000)=744,R_1=0.0403,wR_2= 0.1003[对I>2σ(I)的衍射]和R_1=0.0526,wR_2=0.1049(对所有的衍射)。共收集7359个数据,其中独立衍射点2389个,观察1817个衍射[I>2σ(I)]点可用于结构精修。配合物的Cu(1)、Cu(2)原子分别与配基原子形成变形四面体和三棱锥,氯原子桥联作用形成三维蜂窝形铜(I)氯簇配合物。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

铜配合物[Cu(AFO)2]2(SO4)的合成、结构和量子化学研究

硫酸铜与4,5-二氮芴-9-酮(AFO)反应合成四配位铜配合物[Cu(AFO)2]2(SO4),并经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2(1)/c,晶体学数据:a=0.78885(14)nm,b=1.3358(2)nm,c=1.9292(3)nm,β=96.179(3)°,V=1.7096(3)nm3,Z=4,Dc=1.722 g/cm3,μ(MoKa)=1.236 cm-1,F(000)=1060,R1=0.0437,wR2=0.1225[对I＞2o(1)的衍射]和R1=0.0634,wR2=0.1362(对所有的衍射).共收集10795个数据,其中独立衍射点3576个,可观察衍射[1＞2o(1)]点2553个用于结构精修.配合物的铜原子关于配基原子形成变形平面四方型.利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行了研究.     

镍(Ⅱ)配合物[Ni(Hpydc)_2]·3(H_2O)的合成结构和量子化学研究

氯化镍与吡啶-2,6-二甲酸(H_2pydc)反应,合成六配位镍配合物[Ni(Hpydc)_2]·3(H_2O),经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶体学数据:a=1.36774(14)nm,b=1.00348(10)nm,c=1.375 87(14)nm,β=115.135 0(10)°,V=1.7096(3)nm~3,Z=4,Dc=1.729 g/cm~3,μ,(MoKα)=1.202 cm~(-1),F(000)=912,R_1=0.0362,wR_2=0.093 3[对I>2σ(I)的衍射]和R_1=0.0510,wR_2=0.1004(对所有的衍射)。共收集9064个数据,其中独立衍射点3018个,可观察衍射[I>2σ(I)]点2293个用于结构精修。配合物的Ni(Ⅱ)原子关于配基原子形成变形八面体。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

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.     

一维链有机锡配合物[(C5H4N-3-CO2)Sn(CH2Ph)3]n的合成、结构和量子化学

通过吡啶-3-甲酸与双三苄基氧化锡反应,合成三苄基锡吡啶-3-羧酸酯.经IR、1H NMR和元素分析表征.并用X-射线单晶衍射仪测定其晶体结构,属单斜晶系,空间群P2(1)/c,晶胞参数为:a=1.06160(7)nm,b=1.46940(10)nm,c=1.60558(11)nm,β=106.4830(10)°,Z=4,V=2.401.6(3)nm3,Dc=1.422 g·cm-3,F(000)=1040,μ(Mo Kα)=1.086 mm-1.R1=0.0247,ωR2=0.0544.中心锡原子与周围原子形成五配位三角双锥结构,N与Sn之间的弱作用形成一维链配聚合物.经分子结构的量子化学计算,探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律以及一些前沿分子轨道的组成特征.     

组氨酸共价修饰咕啉的计算机模拟

利用计算机模拟,分别以咕啉-咪唑(Corrin-Im)和咕啉-组氨酸(Corrin-His)配合物为研究对象,采用分子力学MM2、MM ,以及半经验量子化学ZINDO/1,考察两种配合物在分子构型、分子轨道、分子能量,以及轴向配体效应方面所存在的差别,以探讨组氨酸对咕啉分子的共价修饰,在配合物的结构、性质及功能方面所产生的影响。文章对于设计与构建人工咕啉配合物,以及这些功能配合物的应用,会有一定的指导意义。     

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B3YIP/Lan12dz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O_O~-自由基的不成对电子。     

电场作用下金属串配合物[Cr_3(dpza)_4L_2](L=Cl,NCS)的结构

用UBP86方法研究了金属串配合物[Cr_3(dpza)_4Cl_2](1)和[Cr_3(dpza)_4(NCS)_2](2)在外电场作用下的几何和电子结构的变化规律。发现随电场增大,高电势端的Cr-Cl和Cr-N键增长,而低电势端的Cr-Cl和Cr-N键缩短。轴向配体L的负电荷由低电势端向高电势端转移,1中原子的自旋密度变化很小,2中低电势端的Cr原子和L的自旋密度变化较明显。随电场增大,分子能量下降,偶极矩呈线性增大:HOMO和HOMO-1轨道能升高且轨道分布移向低电势端,相反,LUMO轨道能减小且轨道分布移向高电势端,使HOMO-LUMO能隙减小,有利于金属链的导电性。电场对2的上述结构和性质的影响尤为显著。     

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.     

四水二(吡啶-4-甲酸)合铜配合物的合成、晶体结构和量子化学研究

铜(Ⅱ)盐与吡啶-4-甲酸水溶液合成标题配合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数:α=0.6310(3)nm,b=0.6906(3)nm,c=0.9234(6)nm,α=96.312(19)°,β=105.26(2)°,γ=113.353(14)°,V=0.3458(3)nm3,Z=1,Dc=1.824g/cm3,μ(MoKα)=1.627mm-1,F(000)=195,and R=0.0360,wR2=0.1051[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0361,wR2=0.1051(对所有的衍射).共收集1803个数据,其中独立衍射点1226个,可观察衍射[I>2σ-(I)]点1223个用于结构精修.中心Cu原子关于配基原子形成变形八面锥,分子间通过氢键作用形成三维网络结构.利用量子化学G98W程序,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究.     

2-(4-取代苯基)乙烯基吡啶电子光谱的理论研究

对2-(4-取代苯基)乙烯基吡啶系列用密度泛函法(DFT),在B3LYP/6-31+G**冰平上全优化几何构型,探讨苯环对位上不同取代基对分子电荷的转移、前线轨道能量等性质的影响规律.结果,电子由苯环向乙烯链移动,并通过乙烯链再向吡啶环移动;前线轨道能量随着取代基吸电子能力的增加而降低,随着供电子能力的增强而升高.在此基础上采用含时密度泛函(TD-DFT)计算分子第一激发态的电子跃迁能,得到最大吸收波长λmax.计算结果,6个化合物的最强跃迁都由于基态到单重激发态分子的HOMO→LUMO跃迁,由轨道对称性可知为π→π*跃迁.引入上述5种取代基,均导致最大吸收波长红移.     

N-甲基-2-(5-甲基-噻吩)-吡咯并[3,4]C60(MTPC)衍生物的分子结构和几何构型的理论研究

用半经验AM1法研究N-甲基-2-(5-甲基,噻吩)-吡咯并[3,4]C_(60)(MTPC)衍生物的分子轨道,电荷分布,几何构型。计算结果显示,分子(C)具有较低的跃迁能。HOMO轨道主要分布在杂环上,LUMO轨道则主要分布在C_(60)上。电荷从富电子的噻吩环向缺电子体C_(60)种转移。预测(C)可能在基态下产生长寿命的电荷分离态。     

环状氮杂Cu(II)配合物与DNA的相互作用研究

电分析方法是研究金属配合物与DNA作用非常有效的方法，本文研究了六氮杂环状过渡金属配合物与DNA的作用，推导了峰电流（ipc)与代表DNA浓度的核苷酸磷酸浓度[NP]的关系工，并利用最小二乘法对实验数据进行非线性拟合，以此估计金属配合物与DNA作用的参数：金属配合物与DNA结合的稳定常数K，键合位点数s，与DNA结合和未结合的金属离子的扩散系数Db和Df，为进一步研究金属配合物与DNA作用提供了有用信息。     

有机锡化合物[p-CNC_6H_4CH_2)_2Sn(H_2O)Cl_2]·2H_2O的合成、晶体结构和量子化学研究

对氰基氯化苄与锡粉在含水甲苯中反应,直接合成了标题化合物,经元素分析、~1HNMR、IR和X-线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2_1/c,a=1.56495(7)nm,b=0.95703(4)nm,c=2.58692(12)nm,β=104.579(3)°,Z=4,V=3.7497(3)nm~3,D_c=1.686Mg·m~(-3),μ(MoK_a)1.664mm~(-1),F(000)=1888,R=0.0424,wR=0.1003;中心原子呈五配位三角双锥构型。利用量子化学G03W程序,在Lan12dz基组,对化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居及前沿分子轨道组成进行了研究;结果表明:化合物结构分析与量子化学计算结果一致,量化计算的方法可为有机锡化合物的设计和分子组装提供参考。