5-羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮分子结构的理论计算研究

分别应用HartreeFock从头算方法和B3LYP密度泛函方法从黑沙蒿中分离得到的5羟基7,4′二甲氧基二氢黄酮分子的几何构型进行优化,并采用规范不变原子轨道GIAO法,进行核磁共振化学位移计算,得到其两种构型的结构参数和NMR化学位移值,并对理论计算值与实验值的误差进行了统计分析.由计算结果推测该化合物分子结构中C(2)上的H在β位,即C(2)的绝对构型为S型.     

2,4,6-三甲氧基苯-1-O-D葡萄糖苷的核磁共振谱的理论研究

应用规范不变原子轨道GIAO法,分别在HF/6-311+G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d)和HF/6-311+G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)水平上,计算了从卫茅科南蛇藤属植物苦皮藤中分离鉴定出的2,4,6-三甲氧基苯-1-O-D葡萄糖苷(化合物1)的α和β分子构型的1HNMR和13CNMR的化学位移值,并对理论计算值与实验值的误差进行了统计分析,其中β分子构型的计算值与实验值较为接近,结合α和β分子构型的总能量计算值,预测化合物1分子应择型于β构型,即为2,4,6-三甲氧基苯-1-O-β-D葡萄糖苷,这与根据糖的端基质子化学位移和耦合常数实验值(δH=4.81,J=7.3Hz)推断的结论相吻合,进一步说明理论计算的合理性.     

4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱

运用密度泛函理论B3LYP方法,6-311G*和6-311 G*基函数对4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱性质进行理论研究,得到分子的平衡结构参数和最大吸收波长.4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子具有Cs对称性和较大的前线轨道能隙值.基函数对计算结果无影响.     

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯晶体热膨胀各向异性的模拟研究

对新型钝感高能炸药组分1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）,考察并选择了适用的分子力场和超晶胞初始构型,通过303K-378K温度范围在NPT系综下的分子动力学模拟（MD）,得到常压下各温度的FOX-7晶体平衡构型,发现随温度升高晶体内分子的取向和堆积方式不变;通过线性拟合求算出线膨胀系数,发现αb明显较大而αc与αa接近但不相等;接着采用密度泛函理论(DFT)方法随各向棱长膨胀的能量变化进行了模拟计算,发现得到的能量变化成各向异性并与各向热膨胀系数相关,从而建立FOX-7晶体特定分子堆积模式与热膨胀各向异性的关联。     

4-氨基-3,5-二硝基吡唑二聚体分子间相互作用的理论研究

在密度泛函（DFT）B3LYP/6-311++G**水平下,求得4-氨基-3,5-二硝基吡唑（LLM-116）二聚体势能面上的4种全优化几何构型。经基组叠加误差（BSSE）和零点能（ZPE）校正, 求得分子间最大相互作用能为 –29.56 kJ×mol-1。研究表明,其相互作用是放热过程,并随着温度的升高,相互作用减弱;自然键轨道（NBO）分析揭示了相互作用的本质;对优化构型进行振动分析,得其红外光谱,并基于统计热力学求得200.0-800.0 K 温度范围从单分子形成二聚体的热力学性质变化。     

α、β-并三噻吩衍生物分子的电子光谱与三阶非线性光学性质

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+g(d,p)方法对二聚α、β-并三噻吩衍生物的15个分子(a～g2) 进行几何构型优化，对其最优构型采用TD-DFT(TDB3LYP/6-31+g(d))计算电子吸收光谱，用有限场FF方法及自编程序计算三阶非线性光学（NLO）性质。计算结果表明，在乙烯分子(反式)两侧分别引入α-并三噻吩、β-并三噻吩基团(c分子)比单纯引入相同的α-并三噻吩(a分子)或β-并三噻吩(b分子)基团，更有利于增大其三阶非线性光学(NLO)性能。在含乙烯桥二聚α、β-并三噻吩 (母体分子)结构的末端，端接含C=C或C≡C的基团（如-C≡CH与-C=C(CN)2），与端接吸电子基F原子或给电子基-N(CH2CH3)2相比，能隙降值减小，最低能量吸收波长明显红移，其三阶NLO系数  值达106数量级个原子单位(10-33 esu)，显示出良好的三阶非线性光学性能，可设计成为性能良好的三阶非线性光学材料。     

季戊四醇双缩苯乙二酮异构体的NMR研究

合成并利用¹H NMR表征了3,3′-二甲基-3,3′-二苯基-2,2′,4,4′-四氧杂螺[5, 5]十一烷（简称季戊四醇双缩苯乙二酮）,用Gaussian03软件中B3LYP/6-311+g*对化合物进行势能扫描,得到4种稳定结构. 用B3LYP/6-311++g**方法预测季戊四醇双缩苯乙二酮异构体的氢化学位移,得到的最稳态结构的氢化学位移与实验值偏差较小,并用CHK文件生成了异构体电子云密度等高线图,其电子云密度图说明静电屏蔽作用与氢质子化学位移的变化一致.     

N,N-二(8-羟基-5-喹啉甲基)甘氨酸乙酯的量子化学研究

运用分子轨道理论中的半经验AM1、PM 3方法和Hartree Fock从头算方法 ,通过能量梯度全优化率先计算了新近合成的化合物N ,N 二 (8 羟基 5 喹啉甲基 )甘氨酸乙酯的平衡几何构型、电子结构以及生成热、偶极矩等分子基本性质 ,并联系经典有机电子结构理论进行讨论。三种方法得到的结构参数基本一致 ,和实验测量的晶体结构符合较好。在稳定构型基础上 ,用AM1方法进行正则振动频率分析 ,得到C—C双键、C—N单双键、C—O单双键和羟基OH的振动基频 ,和实验测得的红外光谱特征峰吻合较好     

5α-雄甾烷-3,17二-酮在一元溶剂中的红外光谱

在20种不同纯有机溶剂中,研究了5α-雄甾烷-3,17-二酮C3位和C17位羰基的红外光谱。将其羰基伸缩振动频率分别与经验溶剂参数如溶剂接受数AN、Brownstein的溶剂参数S和Schleyer线性自由能方程参数G值进行了相关分析。结果表明,C3位C=O在一元溶剂体系中出现2种谱带,而C17位C=O则出现3种谱带。羰基伸缩振动频率位移与AN值、G值具有较好的线性相关性,而在非醇溶剂中与S值线性相关较差。采用简单化合物丙酮分别对溶剂硝基苯、乙腈、二氯甲烷和氯仿的S值进行修正,并将复杂甾酮化合物5α-雄甾烷-3,17-二酮的羰基红外频率与S修正值进行线性分析,相关性良好。     

5α-雄甾烷-3,17-二酮在一元溶剂的红外光谱

在20种不同纯有机溶剂中,研究了5a-雄甾烷-3,17-二酮C3位和C17位羰基的红外光谱.将其羰基伸缩振动频率分别与经验溶剂参数如溶剂接受数AN、Brownstein的溶剂参数S和Schleyer线性自由能方程参数G值进行了相关分析.结果表明,C3位C=O在一元溶剂体系中出现2种谱带,而C17位C=O则出现3种谱带.羰基伸缩振动频率位移与AN值、G值具有较好的线性相关性,而在非醇溶剂中与S值线性相关较差.采用简单化合物丙酮分别对溶剂硝基苯、乙腈、二氯甲烷和氯仿的S值进行修正,并将复杂甾酮化合物5a-雄甾烷-3,17-二酮的羰基红外频率与S修正值进行线性分析,相关性良好.