硝胺及其甲基衍生物的从头计算研究 3: 甲硝胺及其同位素衍生物的谐性力场和振动光谱

用TEXAS从头计算程序,取STO-4-21G基组,计算了甲硝胺的谐性力场和振动光谱.直接理论计算的谐性力场经由其他分子转移来的经验校正因子校正后,提供了甲硝胺振动基频的预测.预测值和甲硝胺分子在气相中的振动光谱实验值之间的平均偏差为31cm^-1.为了获得更合适的气相甲硝胺振动力场和预测它的同位素衍生物的振动光谱,我们优化了一组新的校正因子,使理论值和实验值的平均偏差减为8.9cm^-1.用这组校正因子得到的力场预测了三个同位素衍生物的振动光谱,其同位素位移的理论预测值和实验值符合良好.     

硝胺及其甲基衍生物的从头计算研究 Ⅲ.甲硝胺及其同位素衍生物的谐性力场和振动光谱

用TEXAS从头计算程序,取STO-4-21G基组,计算了甲硝胺的谐性力场和振动光谱.直接理论计算的谐性力场经由其他分子转移来的经验校正因子校正后,提供了甲硝胺振动基频的预测.预测值和甲硝胺分子在气相中的振动光谱实验值之间的平均偏差为31cm~(-1).为了获得更合适的气相甲硝胺振动力场和预测它的同位素衍生物的振动光谱,我们优化了一组新的校正因子,使理论值和实验值的平均偏差减为8.9cm~(-1).用这组校正因子得到的力场预测了三个同位素衍生物的振动光谱,其同位素位移的理论预测值和实验值符合良好.     

硝胺及其甲基衍生物的从头计算研究 3: 甲硝胺及其同位素衍生物的谐性力场和振动光谱

用TEXAS从头计算程序,取STO-4-21G基组,计算了甲硝胺的谐性力场和振动光谱.直接理论计算的谐性力场经由其他分子转移来的经验校正因子校正后,提供了甲硝胺振动基频的预测.预测值和甲硝胺分子在气相中的振动光谱实验值之间的平均偏差为31cm^-1.为了获得更合适的气相甲硝胺振动力场和预测它的同位素衍生物的振动光谱,我们优化了一组新的校正因子,使理论值和实验值的平均偏差减为8.9cm^-1.用这组校正因子得到的力场预测了三个同位素衍生物的振动光谱,其同位素位移的理论预测值和实验值符合良好.     

XSO_2NCO(X=F,Cl)分子振动光谱的从头算研究——谐性力场和频率分布

采用从头算方法以 6 31G 基组对XSO2 NCO(X =F ,Cl)分子的振动谐性力场和红外光谱进行了研究 .由最小二乘法通过拟合FSO2 NCO分子的理论和实验频率优化了一套力常数校正因子 ,然后将其迁移到ClSO2 NCO分子中 ,以产生一个纯理论预测的振动基频 .利用校正后的力场计算得到FSO2 NCO和ClSO2 NCO的振动频率 ,与实验值比较平均偏差分别为 3cm-1和 5cm-1.根据用校正后力场进行简正坐标分析得到的势能分布 (PED)和从头算红外光谱强度值对此二分子的振动基频的指认进行了讨论 .     

吲哚分子振动光谱的密度泛函理论研究

用多种密度泛函理论(DFT)方法(BLYP/6-31G^*^*,B3LYP/6-31G^*^*,B3PW91/6-31G^*^*和SVWN/6-31G^*^*)对吲哚分子的平衡几何构型进行了优化。在优化构型的基础上计算了吲哚分子的谐力场、振动基频和红外光谱强度。计算得到的振动频率与实验值比较平均偏差对四种计算方法(BLYP/6-31G^*^*,P3LYP/6-31G^*^*,B3PW91/6-31G^*^*和SVWN/6-31G^*^*)分别为16.3,40.5,45.1和26.4cm^-^1。BLYP/6-31G^*^*理论力场被用于吲哚分子的简正坐标分析计算中。根据振动率的势能分布(PEDs)对此分子的振动基频进行了理论归属。     

氟磺酸氟振动光谱的从头算

采用从头算HF／SCF方法以6-31G基组研究了FOSO2F分子的几何结构、振动谐性力场和红外光谱强度．理论力场由Pulay的标度量子力学方法进行标度,计算得到的振动频率与实验值比较平均偏差为6．3cm-1．根据振动频率的势能分布和从头算红外光谱强度值对此分子的振动基频进行了理论归属．     

Si~2Cl~6分子的内旋转能垒和振动基频的理论研究

用从头算方法HF/6-31G^*^*和密度函方法B3LYP/6-31G^*^*,对Si~2Cl~6分子的平衡几何构型进行优化,优化的结果与实验结果吻合得较好.并用上述两种不同的方法计算Si~2Cl~6分子的内旋转能垒,结果分别为8.786和6.694kJ/mol,其中DFT方法的计算结果与实验结果4.18kJ/mol吻合得较好.对Si~2Cl~6分子的振动基频进行计算.用HF/6-31G^*^*SQM力场所计算的频率理论值与实验值的平均误差为7.3cm^-^1,用B3LYP/6-31G^*^*未标度的力场所计算的频率理论值与实验值的平均误差为6.0cm^-^1.该密度泛函方法(B3LYP/~6-31G^*^*)的理论计算值比用HF/6-31G^*^*标度后的SQM力场计算的频率与实验值(除Si--Si键扭转振动基频之外的11条振动基频)吻合得更好.并给出了Si--Si键扭转振动基频的预测值。     

Si~2Cl~6分子的内旋转能垒和振动基频的理论研究

用从头算方法HF/6-31G^*^*和密度函方法B3LYP/6-31G^*^*,对Si~2Cl~6分子的平衡几何构型进行优化,优化的结果与实验结果吻合得较好.并用上述两种不同的方法计算Si~2Cl~6分子的内旋转能垒,结果分别为8.786和6.694kJ/mol,其中DFT方法的计算结果与实验结果4.18kJ/mol吻合得较好.对Si~2Cl~6分子的振动基频进行计算.用HF/6-31G^*^*SQM力场所计算的频率理论值与实验值的平均误差为7.3cm^-^1,用B3LYP/6-31G^*^*未标度的力场所计算的频率理论值与实验值的平均误差为6.0cm^-^1.该密度泛函方法(B3LYP/~6-31G^*^*)的理论计算值比用HF/6-31G^*^*标度后的SQM力场计算的频率与实验值(除Si--Si键扭转振动基频之外的11条振动基频)吻合得更好.并给出了Si--Si键扭转振动基频的预测值。     

2-甲基-,1-环丙烷二羧酸根乙二胺合铂(II)的晶体结构和振动光谱的简正坐标分析

测定2-甲基-1,1-环丙烷二羧酸根乙二胺合铂(II)([PtenMCPDA])的晶体结构。晶体属正交晶系, 空间群为pn21α, 晶胞参数: a=0.9075(4), b=.0247(4), c=11.394(5)nm;分析Patterson函数, 找到原子坐标, 经差值fourier合成得到全部非氢原子坐标, 用最小二乘法修正, 最终R因子为0.0706。采用U-B力场进行了[Pten MCPDA]的分子简正坐标分析, 振动基频的计算值与观测值相符合, 两者平均偏差6.67cm^-^1, 最大误差16.1cm^-^1, 证实了振动光谱的归属。     

鸟嘌呤红外光谱的密度泛函理论研究──标度量子力学(SQM)力场处理

用密度泛函理论DFT(B3LYP)/6-31G^*方法对鸟嘌呤分子的酮-胺式和醇-胺式异构体的几何结构、振动谐性力场和红外光谱进行了研究.理论力场由迁移自相关分子异胞嘧啶和咪唑的力常数标度因子进行标度.算得振动频率与鸟嘌呤的实验基质隔离IR光谱比较平均偏差对酮-胺式和醇-胺式分别为6.6和6.0cm^-1.根据振动频率的势能分布和DFT计算的光谱强度值对鸟嘌呤分子的实验振动基频进行了理论归属.     

[Cl2FeS2MoS2FeCl2]^2^-阴离子的FT-IR光谱和简正坐标分析

在500-100cm^-^1波段范围内测定了[Cl2FeS2MoS2FeCl2]^2^-簇阴离子的Fourier变换红外光谱.采用简化的普遍价力场(SGVFF)进行了简正坐标分析.振动基频的计算值与观测值符合良好,两者平均偏差小于1.0%证实了振动谱带的归属;确定了包括伸缩、变角、扭曲以及伸缩-伸缩相互作用的16个力常数.最后还讨论了所得结果的合理性和可靠性.     

氟磺酸氯分子振动光谱的从头算研究

采用从头算HF方法以6-31G^*基组研究了对ClOSO₂F分子的几何结构、振动谐性力场和红外光谱.理论力场由Pulay的标度量子力学方法进行标度,算得的振动频率与实验值比较,平均偏差为6.0cm^-1.根据振动频率的势能分布和从头算红外光谱强度值对此分子的振动基频进行了理论归属.     

2-甲基-,1-环丙烷二羧酸根乙二胺合铂(II)的晶体结构和振动光谱的简正坐标分析

测定2-甲基-1,1-环丙烷二羧酸根乙二胺合铂(II)([PtenMCPDA])的晶体结构。晶体属正交晶系, 空间群为pn21α, 晶胞参数: a=0.9075(4), b=.0247(4), c=11.394(5)nm;分析Patterson函数, 找到原子坐标, 经差值fourier合成得到全部非氢原子坐标, 用最小二乘法修正, 最终R因子为0.0706。采用U-B力场进行了[Pten MCPDA]的分子简正坐标分析, 振动基频的计算值与观测值相符合, 两者平均偏差6.67cm^-^1, 最大误差16.1cm^-^1, 证实了振动光谱的归属。     

马钱子碱分子结构和振动光谱的密度泛函理论研究

用密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法对天然药材马钱子中的生物碱马钱子碱的几何构型进行了优化,得到马钱子碱分子的平衡结构参数,并同实验结构进行了比较.计算了上述分子在平衡构型下的振动谐力场和振动基频.针对不同的振动模式,提出了相应的校正因子,并据此对计算频率进行了校正.理论计算和实验测定频率的平均误差为19.0cm-1.根据DFT计算的振动模式和IR光谱强度值对目标分子的实验振动基频进行了完善的和合理的指认和解释.     

ClCu(η^2-O~2)与ClCuNN分子的基质隔离红外光谱和 理论研究

激光烧蚀CuCl~2或CuCl靶的产物与O~1或N~2共同沉积在11K的Ar基质中,在1175.0cm^-^1(O~2/Ar)和2296.3cm^-^1(N~2/Al)处观察到了新的红外吸收。通过同位素取代实验以及量子化学计算,可将1175.0cm^-^1归属为ClCu(η^2-O~2)的O－O伸缩振动,而将2296.3cm^-^1归属为ClCuNn的N－N伸缩振动。ClCu(η^2-O~2)和ClCuNN这两种新型配合物的确证,为进一步研究含O~2,N~2的过渡金属配合物提供了一种模型分子。     

N-萘基氨基甲酸甲酯振动光谱的理论研究

采用HF和DFT(B3LYP)方法及6-31G基组对N-萘基氨基甲酸甲酯的几何构型、振动谱性力场和红外光谱进行了研究,使用Pulay标度法对HF/6-21G和B3LYP/6-31G的理论力场进行标度。根据标度后的理论力场进行了简正坐标分析,得到势能分布和红外振动频率,与红外频率实验相比较,HF方法和DFT(B3LYP)方法的误差分别为37.8cm^-^1和8.68cm^-^1,此外,还根据B3LYP方法得到的势能分布和红外光谱强度对N-萘基氨基甲酸甲酯的振动基频进行了理论归属,并对前人的频率指认进行了修正和补充。     

含μ3-O三核混合铁铬醋酸配合物的骨架振动和简正坐标分析

在4000-100cm^-^1波段范围内测定了含μ3-O三核混合铁铬醋酸配合物[FeCr2(μ3-O)(μ-O2CCH3)6(H2O)3]·NO3·xH2O和[Fe2Cr(μ3-O)-(μ-O2CCH3)6(H2O)3]·NO3·xH2O的红外光谱。采用简化的普遍价力场对它们简化的骨架模型FeCr2O16和Fe2CrO16进行了简正坐标分析。振动基频的计算值与观测值符合良好, 两者平均偏差无小于1.50%。计算结果支持了振动谱带的归属和精修的力常数的合理性。     

丙酮酸分子结构与振动光谱的密度泛函理论研究

用密度泛函方法BLYP、B3LYP和从头算Hartree-Fock(HF)方法在6-31G*基组水平上对丙酮酸分子的几何结构（甲基的重叠式和交错式两种构象）和振动光谱分别进行了优化和计算,并给出了各种频率所对应的红外强度及拉曼活性,对光谱进行了指认。结果表明：在丙酮酸分子的两种构象中,重叠式比较稳定*B3LYP计算得到的构型参数与实验结果比较一致;在振动频率的计算中,BLYP未标度力场所计算的非CH3伸缩振动基频预测值和实验值的平均绝对偏差为10.4cm-1;而HF标度力场的平均绝对偏差为17.9cm-1。说明两者的结果与实验观测频率比较吻合,但B3LYP的频率计算值偏差（38.3cm-1）较大。根据振动频率的势能分布和红外光谱强度对此分子的振动基频进行了理论归属。     

三羟甲基甲胺的红外和Raman光谱研究和简正坐标分析

在4000—50cm~(-1)波段范围内测定了三羟甲基甲胺晶体分子的红外光谱和Raman光谱。采用简化的普遍价力场(SGVFF)进行了简正坐标分析。振动基频的计算值与观测值符合良好。两者平均偏差小于1.0％,证实了振动谱带的归属,确定了相应的力常数。最后讨论了谱带的归属问题和所得结果的合理性和可靠性。     

OCS电子基态势能面与振动光谱的理论研究

本文采用键长-键角内标系下的自洽场-组态相互作用方法精确计算了OCS分子的振动高激发态能级,并结合实验观测到的振动能级利用非线性最小二乘法优化电子基态势能函数中的势能参数。由优化所得的势能面计算出的振动激发态能级与50个实验观测到的振动能级比较,标准偏差为0.08cm^-^1。此外,还用该势能面计算了OCS同位素分子的振动能级,计算结果与实验值也十分吻合。