胸腺嘧啶与碱土金属离子形成复合物的振动分析

采用密度泛函方法的B3LYP泛函,在6-311+G(2df,2p)基组水平上计算了胸腺嘧啶与碱土金属离子形成稳定复合物的振动情况.发现当离子与胸腺嘧啶分子的各互变异构体形成复合物时,分子内部振动会发生改变,这主要是由于离子参与分子的振动,改变了振动质量因素和力常数.     

溶剂对2-(N-甲基)氨基-5-硝基吡啶光学性质的影响

基于自洽反应场（SCRF）中的极化连续介质模型（PCM）,采用从头算HF/6-31G方法优化了标题分子2-（N-甲基）氨基-5-硝基吡啶在不同溶剂中的几何结构,采用含时密度泛函方法,在B3LYP理论水平下,利用6-31＋G（d,p）基组,计算了不同溶剂中该分子的紫外吸收光谱.系统研究了溶剂对2-（N-甲基）氨基-5-硝基吡啶分子的构型、紫外吸收光谱和非线性光学（NLO）性质的影响.结果表明：随着溶剂相对介电常数rε的增大,2-（N-甲基）氨基-5-硝基吡啶分子电偶极矩、线性极化率和第一超极化率都增大,并且在rε〉10后,溶剂对分子构型、分子NLO性质以及分子吸收峰的影响趋于平缓.此外,氢键对分子NLO性质的影响较大,但PCM模型不能较好的描述这种氢键作用.     

HPdY分子结构性质的量子力学计算

在相对论有效原子实势(RECP)近似下，用密度泛函(B3LYP／SDD)方法，计算HPdY分子各种几何构型的结构性质。结果表明：HPdY分子的基态构型为C构型，基电子态为^1A‘，基态离解能和零点振动能分别为5．6397eV和12．2493kJ／mol；计算得到HPdY分子基态谐振频率为：v1(A’)=243．3965cm^-1，v2(A’)=352．3076cm^-1，v3(A’)=1452．2245cm^-1；力常数为：f11=0．110393a．u．，f12=0．00520441a．u．，f22=0．0794252a．u．，f02=0．0623641a．u．；基态HPdY分子的能隙(HLG)较大，很稳定。     

UX（X=H，F，Cl，Br）的分子结构与势能函数

用密度泛函B3LYP方法对UX（X=H，F，Cl，Br）分子体系进行了理论研究，结果表明，这些分子的基态电子状态分别是X^4Ⅱ、X^6∑、X^2∑、X^6∑；势能函数为Murrell—Sorbie势函数，并得到了相应的几何性质、力学性质和光谱数据。     

CH2分子单重态和三重态的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法，分别在6-311＋＋G^＋＋和aug-cc—pVTZ基组水平上，对亚甲基自由基CH2分子单重态和三重态可能的几何结构进行优化计算。结果表明： CH2分子单重态和三重态只有HCH角形C2v稳定结构，分子基态电子状态为^3B1。     

取代并五苯电子结构与光谱的密度泛函研究

用量子化学密度泛函理论(density functional theory,DFT)对并五苯和15种取代并五苯分子在B3LYP/6-31G(d)水平上进行几何构型的全优化研究,探讨给电子取代基(—OCH3)和吸电子取代基(—F、—CN)对并五苯分子净电荷分布和前线分子轨道能的影响规律,采用含时密度泛函理论(time-de-pendent density functional theory,TD-DFT)计算激发态的电子吸收光谱.结果表明,取代基团的引入显著影响了并五苯分子的净电荷分布、分子能级和光电性能.     

氟利昂R12及其替代物的分子构型和特征光谱研究

采用密度泛函理论对氟利昂R12及其替代物R134a在B3LYP/6-311G++(d,p)基组水平上进行结构优化和特征光谱计算.首次在该高精度基组下优化得到了R12和R134a的键长、键角和二面角等分子构型参数,且通过进一步的计算,得到了这两种分子的红外光谱和拉曼光谱.其中R12红外光谱的计算结果与美国国家标准局数据库(NIST)提供的实验结果基本吻合,说明了计算结果的准确性.另外通过从头算CIS方法对能量进行计算,得到了R12和R134a的紫外可见吸收光谱.计算结果可为进一步保护大气臭氧提供有用的数据参考.     

4-(1-哌嗪)类香豆素化合物体外抗血小板凝结活性的QSAR模型研究

采用Chem3D软件自带的分子力学MM2模块对17种4-(1-哌嗪)类香豆素化合物进行几何结构预优化。通过DFT中B3LYP方法在6-31G(d,p)基组水平上对其进行几何构型的全优化。提取Gaussian以及HyperChem软件中相关的量子化学参数并进行相关分析以及回归分析,构建了最优的QSAR模型:lg(1/IC50)=-104.3(±35.203)×ELUMO-0.003(±0.001)EHF-25.549(±7.278),n=11,R=0.821,R2=0.674,R2(cv)=0.593,σ=0.257,F=18.028。     

聚噻吩导电性能理论分析

利用Gaussian 03从头算程序,采用密度泛函理论(DFT)对导电高分子材料噻吩寡聚体进行了结构与性能关系讨论.选择B3LYP泛函,在B3LYP/6-31 G(d)基组水平下对没有电荷掺杂(nT,n=1/2,1,3/2,2,5/2,3)和有电荷掺杂(nT ,n=1/2,1,3/2,2,5/2,3)的1-6个环的噻吩寡聚体进行了几何全优化计算,对得到的几何结构、前线轨道能级差和激发能等进行分析发现,聚噻吩导电性能随着链长的增加而增加.链长增加到一定程度后导电性的增加不明显.电荷掺杂形成了极子能级,明显降低了聚噻吩的前线轨道能隙、激发能和碳碳单双键键长交替,导电性增强.     

F2＋2HCl=2HF＋Cl2反应机理的密度泛函理论（DFT）研究

用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法,在6-311G**基组下,计算研究了反应F2 2HCl=2HF Cl2的机理,求得各可能反应途径的系列过渡态,并通过振动分析和内禀反应坐标（IRC）分析加以证实,比较反应能垒（理论计算活化能）发现,题称反应若以分子与分子作用机理进行,则需克服的最大能垒为150.3KJ/mol;若以F2分子先裂解为F原子再反应的机理进行,则需越过能垒154.82KJ/mol,求得反应F HCl→HF Cl的线形和三角形两种过渡态,以三角形较稳定;求得反应HCl Cl→H Cl2的两种过渡态,以线形较稳定。     

5种磺胺类药物SN、ST、SD、SG及SMP分子活性的量子化学计算

利用量子化学密度泛函理论(DFT)在6-311++G(d,p)水平上对5种磺胺类药分子(SN、ST、SD、SG、SMP)进行全优化计算。依据计算研究结果,对比分析了5种磺胺类药分子的几何结构、红外光谱、偶极矩和净电荷布居。结合从前线分子轨道和分子能量的理论角度,推导出它们的活性顺序为:SMP>SD>ST>SG>SN,这与临床实验结果一致。     

基于粉末X射线衍射技术的黄芩素晶体结构解析

在密度泛函（DFT）理论6-31G水平下,运用不同泛函方法对黄芩素分子结构进行几何优化,并在B3LYP/6-311＋＋G＊＊水平下对几何优化后的分子结构模型进行1H NMR计算。通过各模型的1H核磁计算值变化趋势辅助确定实验谱中H的化学位移,并以与实验值最吻合的分子模型作为直接空间法解析黄芩素晶体结构的初始模型,通过蒙特卡洛/模拟退火全局搜索及Rietveld精修技术精修,表征黄芩素晶体结构,结果为：单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=0.787 351 nm、b=1.333 318 nm、c=1.165 971 nm、β=100.150°,Z=4。     

Aun Y(n=1-5)团簇的结构与稳定性研究

用相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP)理论,选择LANL2DZ基组研究了AunY(n=1-5)团簇的各种几何结构及稳定性.结果表明AuY、Au2Y和Au3Y团簇的基态几何构型是平面结构,Au4Y和Au5Y的基态构型是三维结构.通过计算原子平均结合能、二阶差分能量、破碎能量及能级间隙判断AunY(n=1...     

8-羟基喹啉锂及其衍生物的电子结构和光学性质的理论研究

采用DFT//B3LYP方法,在6-31G*基组下,对8-羟基喹啉锂(LiQ)及其衍生物基态结构进行优化.在基态几何优化基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算吸收光谱.用CIS/6-31G*方法优化8-羟基喹啉锂单体的S1激发态结构并计算其发射光谱.计算结果表明:在1位加上供电子基氨基和1,5位分别加上供电子基氨基与羟基对分子的二面角增大,表明加入供电子基会降低分子的共轭程度.吸电子基使得HOMO、LUMO轨道能量下降,能隙也是下降的,吸收光谱比8-羟基喹啉锂的红移.8-羟基喹啉锂发射与吸收光谱之间有108.43 nm的Stokes位移.     

C10H18N2O4Pt结构和性质的密度泛函理论研究

C10H18N2O4Pt是奥沙利铂的一种新型的衍生物.采用密度泛函理论DFT-B3LYP方法研究C10H18N2O4Pt的全优化构型、电子结构和IR谱;6-31++G**基组用于计算非金属原子,金属原子则采用赝势基组lanl2dz计算.分析了红外振动频率并以0.96为频率校正因子对频率进行修正.根据计算可知,分子中N16和N20原子有强的亲核活性,Pt19原子有强的亲电活性,得到了C10H18N2O4Pt分子的HOMO轨道图和IR谱.这些为进一步研究C10H18N2O4Pt提供了理论依据.     

苯甲酸单晶的制备及晶体结构、能带结构和光学性质的第一性原理计算

合成了化合物苯甲酸(C6H5COOH),并通过X射线单晶衍射对其结构进行了测定。该化合物属于三斜晶系,P1-空间群,晶胞参数为a=0.515 6(8)nm,b=0.552 1(8)nm,c=2.204 9(3)nm,α=97.19°,V=0.622 8(16)nm3,Z=18。采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法的CASTEP计算模块研究了苯甲酸晶体的基态性质,包括几何优化后的态密度、能带结构和基本的光学函数。利用精确计算的能带结构和态密度,分析了苯甲酸单晶材料的反射谱、吸收谱和介电函数,为苯甲酸单晶材料在光、电领域的应用提供了理论依据。     

非化学计量Li6F5团簇的几何结构和电离能

基于非化学计量Li6F5团簇的电离能的实验测量值,从第一性原理出发间接地确定了这个团簇的几何结构．首先选取若干可能的初始结构,然后在密度泛函理论框架内,使用B3LYP泛函和6—311＋G（d）基组优化所有初始结构,从而获得能量较低的同分异构体．对该团簇本文找到8个同分异构体,其中最低能量结构是一个对称性为Cs的三维构型．其计算的绝热电离能3．9eV与实验值4．1±0．1eV符合很好,表明本文找到的最低能量结构是可靠的．     

苯并[a]芘的拉曼光谱计算及分析

苯并[a]芘(benzopynene)是地沟油的成分之一,被国际癌症研究机构列为第一类致癌物质.本文首先给出了苯并[a]芘分子的结构图,并用密度泛函(DFT)算法对其进行了空间结构优化;用Hartree-Fock(HF)算法基于3-21G基组计算了它的拉曼光谱,给出光谱强度图;还对苯并[a]芘分子在1 000～3 500 cm-1区间的振动谱带做了指认.这些工作对苯并[a]芘的检测研究奠定了一定的理论基础.     

Brinkman-Forchheimer方程的拉回D-吸引子

用条件（C）方法证明了R3中的有界开区域Ω上的Brinkman-Forchheimer方程ut=γΔu-au-b｜u｜u-c｜u｜βu-▽p＋f当外力项f满足：∫-t∞eδs‖f（s）‖2ds〈∞时在空间L～2（Ω）和H～1o（Ω）上的拉回D-吸引子的存在性,其中0〈δ≤a/a＋1.     

煤中噻吩硫模型化合物介电特性及其与分子极性关系

掌握民用微波频率下煤中噻吩硫组分介电性质,揭示其与分子极性之间的关系,对研究煤中噻吩结构对微波的响应特征及微波脱硫的工业化应用具有重要意义.选择包含不同类型官能团并与煤中噻吩结构匹配的模型化合物,采用同轴传输反射法开展介电性质测试,研究噻吩硫模型化合物的介电特征,并基于密度泛函理论计算模型化合物分子偶极矩,验证复介电常数与极化度理论关系的推算结论,建立介电特性与分子极性之间的关系.结果表明:噻吩硫模型化合物ε′值基本处于0.5~5.0的范围;杂原子对模型化合物复介电常数实部ε′值影响较大;噻吩结构在915MHz处对微波的响应强于2 450MHz处;噻吩硫模型化合物的ε′与分子极性可以实现等效性描述.