HX（X=F，C1，Br）酸性强度的理论计算

中用Gibbs自由能ΔGacid定义了HX(g)的酸性强度。研究表明，用MP2、QCISD和B3LYP三种量化方法计算所得的HX酸性强度与献值对比，其最大的相对误差仅为2．45％。其中，B3LYP方法的计算结果与献值最为接近，其误差在0．37—1．09％范围内。HF气态分子有明显的氢键作用，其二聚体分子酸性强度ΔGacid与单体分子的△Gacid值相比降低了约-5～-11％，此时氟化氢气体的酸性强度已不能单从HF单体分子的△Gacid值来衡量，而应考虑HF分子的氢键作用。     

电场中R-NO_2…HF(R=-CH_3、-NH_2、-OCH_3)氢键复合物结构及性能的理论研究

采用密度泛函B3LYP方法,在6-311++G(2d,p)水平上对外电场中的R-NO_2(R=-CH_3、-NH2、-OCH3)及其HF氢键体系(R-NO2…HF)进行了结构优化,然后在6-311++G(2d,p)和aug-cc-p VTZ基组水平上分别用B3LYP和MP2(full)方法进行了能量计算,并对单体R-NO_2在CCSD(T)方法下进行了更为详细的考量,最后借助分子中的原子(AIM)理论以及分子静电势揭示了结构和能量变化的本质.结果表明,在一定方向和大小的外电场作用下,单体分子的相对总能量降低,引发键键长变短,偶极矩增大,引发键离解能变大;氢键复合物比其单体引发键键长更短,引发键键能也更大.     

二氧化碳热力学性质的理论计算

用HF、MP2、QCISD和B3LYP四种方法,在6-311G* *基集合水平上对气态CO2(X1Σg)分子全优化,可直接得到热力学性质熵S和定压热容CP,在这四种方法中,B3LYP方法算得的结果与实验值最吻合,其相对误差分别只有0.00%和-0.15%;CO2分子的生成焓包含电子焓(为-393.31 kJ.mol-1)和核部分焓(为1.653 kJ.mol-1)两部分,其生成焓相对误差为0.37%.结果表明,所用理论方法计算气态CO2分子在1atm下的热力学性质是可行的.     

氘代甲烷几何构型及物性的量子化学研究

用HF/6-31G^**、密度泛函方法B3LYP/31G^**、二级微扰MP2/6-31G^**、四级微扰MP4/6-31G^**方法对甲烷和氘代甲烷进行几何构型全优化,并将优化的结果与实验值进行比较.用上述4种方法对甲烷和氘代甲烷分子进行分子的振动基频计算.密度泛函、二级微扰、四级微扰优于HF/6-31G^**,尤其是密度泛函、四级微扰方法.密度泛函方法所用的机时远小于微扰方法.不同方法计算所得的氘代甲烷振动频率值与实验值的最大误差为10.4%,最小误差为2.0%.     

1,2,3-三氮杂苯-水复合物氢键相互作用

用密度泛函理论在B3LYP/6-31 G**水平上对1,2,3-三氮杂苯和水形成1:1、1:2和1:3复合物的基态氡键结构进行几何优化和性质计算．计算结果表明,复合物之间存在较强的氢键作用．所有稳定复合物结构中形成一个N…H-O氢键并终止于O…H-C氢键的氢键水链构型最稳定．氢键的形成是水分子中H-O键振动频率减小(红移)．NBO分析表明,最稳定的1:1、1:2和1:3复合物发生分子间电荷转移总量分别为0．0222e、0．0261e和0．0273e．同时,用含时密度泛函理论方法在TD-B3LYP/6-31 G**水平计算了1,2,3-三氮杂苯单体及其氢键复合物的第一1(n,π*)激发态的垂直激发能．     

TiO基态 (X 3 Δr) 的势能函数与光谱常数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了TiO分子基态(X³Δ_r)的离解极限.采用不同的计算方法,包括密度泛函B3LYP,B3P86,BP86,B3PW91和MP2,MP4方法,结合不同基组计算了TiO分子基态的平衡核间距、能量和振动频率.研究表明,使用B3LYP方法,对O原子使用6-311+G基组,Ti原子使用6-311+ +G^**基组时计算得到的平衡几何结构、分子离解能和谐振频率与实验值符合得最好.使用优选出的方法和基组对T 关键词： TiO 势能函数 光谱常数 密度泛函理论     

苄基硫代半卡巴腙的IR及1HNMR

采用Gaussian09软件,用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G基组水平上优化了苄基硫代半卡巴腙的分子结构,得到了其稳定构型及其能量.在优化结构的基础上用Hartree-Fock (HF)/6-31G方法计算了该分子的红外光谱振动频率并绘制了红外光谱图,对图中各峰位进行了分析探讨,用同样的方法计算了该分子的核磁共振氢谱.     

几种全氟烷基碘化物分子振动光谱的理论研究

采用分子轨道从头算方法,分别在HF、MP2和B3LYP水平下对三种全氟烷基碘化物分子CF3I、C2F5I和n-C3F7I的振动红外光谱和喇曼光谱进行理论计算,给出了各频率所对应的振动模式对称性、红外谱线相对强度及喇曼活性。结合计算值和实验值对三种全氟烷基碘化物分子的振动光谱进行了讨论,结果表明理论计算值与实验观测值吻合得很好。     

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-氟苯甲醛酪氨酸席夫碱的制备及其振动光谱的密度泛函理论和从头算理论计算的研究

4-氟苯甲醛酪氨酸席夫碱(4-FT)由4-氟苯甲醛和L-酪氨酸钾盐在室温条件下反应制得,4-FT的结构通过1HNMR,FTIR和Raman测试得到确认。分别用密度泛函(DFT,density functional theory)理论的B3LYP(Becke’s three-parameter exchange functional(B3)with Lee,Yang,Parr(LYP))方法和从头算(ab initio)理论的HF(Hartree-Fock)方法,选用标准的6-31G**和6-31G*基组对化合物4-FT的几何构型进行优化。同时分别在B3LYP/6-31G**,B3LYP/6-31G*,HF/6-31G**和HF/6-31G*水平下计算4-FT的振动波数。用密度泛函(DFT)的B3LYP方法计算并校正后的波长数据比用从头算(ab i-nitio)的HF方法计算的结果更与实验数据吻合。     

SeF_n(n=0,+1,+2)基态及SeF低激发态的势能函数与微观性质

为了弄清氟与硒相互拮抗作用的动力学特征,了解SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态势能函数及微观结构、性质的基本信息是必要的.本文采用6-311 G**基组、B3LYP方法对SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态进行了结构优化和频率计算,用TDB3LYP/6-311 G**含时方法对激发态B12Π、B22Π进行了计算,得到SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和SeF分子激发态B12Π、B22Π的平衡几何结构、电子状态、谐振频率、偶极矩、离解能De等性质,并在计算出来的一系列单点势能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,光谱参数Be、αe、ωe、和ωeχe,由此计算对应的光谱参数和力学性质.理论计算值与相关文献值吻合较好,说明用B3LYP(TDB3LYP)/6-311 G**方法计算SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态微观结构性质是可行的.     

Hydrogen Bonding Character Between the Glycine and BF4-

在B3LYP/6-31+G^*水平上研究BF₄^-与甘氨酸间氢键作用特征,并在B3LYP/6-311++G^**水平上计算单点能. 对二聚物几何结构、能量、氢键成键特征进行分析. 分子中的原子拓扑分析表明氢键成键原子间存在(3,-1)关键点,电子密度和Laplacian量落在氢键范围内. 进一步对氢键形成导致H原子净电荷、偶极矩、能量及体积的改变进行系统分析.     

PuN基态分子势能函数与热力学函数的理论计算

在Pu的相对论有效原子实势近似和N原子 6 - 311G 全电子基函数下 ,用密度泛函B3LYP方法计算得到PuN分子基态X6Σ+ 的结构与势能函数、力常数与光谱数据 .同时计算得到PuN(g)分子在 2 98K时的标准生成热力学函数ΔfH0 、ΔS0 和ΔfG0 ,分别为 - 4 87.2 39kJ/mol、95 .345J/molK和 - 5 15 .6 6 6 1kJ/mol.     

一种对羟基苯甲醛希夫碱的红外光谱及核磁共振理论研究

采用Gaussian03软件,用密度泛函理论的B3LYP方法在6-31G基组水平上优化了对羟基苯甲醛缩2,4-二硝基苯胺希夫碱,得到其最稳定构型及其能量。在优化结构基础上用Hartree-Fock(HF)/6-31G方法计算了该分子的红外光谱振动频率并绘制了红外光谱图,对图中各峰位进行了分析探讨。用同样的方法计算了该化合物分子的核磁共振氢谱。     

三种常见农药荧光光谱的量子化学研究

扑海因、啶虫脒和西维因是几种较为常用的农药分子。文章对此三种化合物分子的荧光光谱进行了理论研究。在B3LYP/6-31G水平下优化了这三种化合物的几何构型。在振动分析中,均未出现虚频率。基于此,在B3LYP/6-31+G的水平下计算了该类化合物的荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合。此外,作者还发现扑海因分子中形成了分子内氢键,但是不太稳定,其键长为0.234 8 nm左右。     

拉曼光谱法研究1,3-二甲基脲溶液中的相互作用

尿素类化合物在生命科学领域中有非常重要的作用,其独特的化学结构可与水等其他氢键给体材料形成氢键。氢键是生命分子体系中较常见和重要的分子间弱的相互作用,振动光谱方法为分子间氢键相互作用的研究提供有力的测量手段,其中拉曼光谱为研究水溶液中氢键形成和变化规律提供了可能。测得了1,3-二甲基脲(DMU)晶体的拉曼光谱,利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311G**水平上对气态单体DMU进行结构的优化,并结合文献对拉曼光谱的谱线进行了归属认证。然后测得了1,3-DMU与水二元体系的拉曼光谱。相比与DMU晶体,当DMU分子溶于水后,水-DMU氢键相互作用将取代DMU-DMU分子间相互作用,导致氮原子杂化方式由sp2向sp3杂化转变。由此溶解过程中DMU分子的骨架从平面结构变成了非平面结构。     

甘氨酸与水分子间相互作用的理论研究

在密度泛函(DFT)B3LYP/6_311++G(3d,3p)水平,对中性甘氨酸的最小点结构Ip和H2O分子间可能存在的氢键复合物进行全自由度能量梯度优化,发现了三个氢键极小结构A、C和E,其中结构A为最稳定结构,它是H2O与甘氨酸的羧基(-COOH)形成两个氢键的结构,具有C1对称性.分别采用密度泛函理论(DFT)和MP2方法,在6-311++G(3d,3p)水平,对结构A的结构和结合能进行了比较计算,得到结合能ΔEDFT为-41.88 kJ/mol,ΔEMP2为-40.34 kJ/mol.     

2-F-环氧丁烷与几种生物小分子间的赝氢键结构

采用密度泛函B3LYP(Becke,three-parameter,Lee-Yang-PaH)/6-311++G**和HF(Hartree Fock)/6-311++G**方法,从理论上探讨了2-F-环氧丁烷分别与几种常见而重要的生物小分子咪唑(Iminazole)、噻唑(Thiazole)和恶唑(Oxazo1e)等分子间的弱相互作用,发现分子间同时存在N…H常规氢键和C-F…H-C赝氢键结构.弱相互作用能计算表明3个复合物的相对稳定性相当.计算结果表明,在C-F…H-C赝氢键结构中,与电子的直接供体F密切相关的共价键C-F键长增大,伸缩振动的频率红移,而作为电子受体的H-C基团,其C-H键伸缩振动光谱蓝移;另外,电子密度拓扑性质表明C-F…H-C赝氢键的共价性及离子性均与常规氢键相当.     

全金属负离子团簇Ga42-、 In42-芳香性的磁特征与多重芳香性

运用密度泛函理论的两种方法(B3LYP、B3PW91)与二级微扰方法(MP2),对二价负离子全金属团簇Ga42-、In42-的稳定结构、振动频率与电子总能量作了计算.在此基础上,运用B3LYP与HF两种方法,着重对最稳定的正方形结构的Ga42-、In42-团簇的两种磁性质:各向异性磁化率与核独立化学位移进行了研究.计算结果表明,正方形结构Ga42-、In42-团簇具有很强的芳香性.接着对它们进行细致的分子轨道结构分析,揭示了正方形结构Ga42-、In42-团簇具有多重芳香性,一个非局域π分子轨道与两个非局域σ分子轨道对此两种金属团簇的芳香性都起了重要作用.     

四种4-N,N-二苯胺基均二苯乙烯类电致发光材料电子结构和光谱性质的理论计算

用从头算HF和密度泛函B3LYP方法对4种4-N,N-二苯胺基均二苯乙烯类化合物4-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(a)、2-氯-4'-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(b)、2,6-二氯-4'-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(c)及2,6-二甲氧基-4'-N,N-二苯胺基均二苯乙烯(d)进行全优化,并用CIS优化a及d分子的激发态结构.用TDDFT方法计算吸收和发射光谱,考查了溶剂对吸收光谱的影响.结果表明,该类化合物在基态与激发态的跃迁,主要是电子云分布从离域到定域的转变.吸收及发射光谱的计算结果与实验值一致,溶剂对四种化合物的吸收光谱影响不大,而对化合物b及c的强度影响较大.