C78O异构体的电子结构和光谱

为了模拟C78单加成物的加成位置和稳定性,并预测其光谱性质,用INDO系列方法对基于C2v-C78之上的C78O所有可能的34个异构体结构和电子光谱进行理论研究．结果表明,C78O的最稳定异构体是O加在位于C2v-C78短轴上的73,78-键上且形成环氧结构的6／6异构体,O的原子轨道对73,78-C78O中的HOMO能量降低起重要作用．讨论了电子跃迁性质和73,78-C78O电子光谱的长波吸收峰与母体相比发生蓝移的原因．     

Theoretical Studies on Electronic Structures and Spectroscopy of Fluorescent Arylamino Fumaronitrile

设计了一系列发荧光的芳胺氰化物， 并用密度泛函方法在B3LYP/6-31G*水平上进行几何构型优化．在优化构型基础上，分别用INDO/CIS、AM1、CIS-ZINDO TD和B3LYP/6-31G*方法计算了芳胺氰化物的电子光谱、红外光谱、荧光光谱及核磁共振碳谱．结果表明，与母体相比，由于萘环较大的立体效应使氰化物的能隙变宽，荧光光谱及电子光谱的主要吸收峰发生蓝移．而由于电子被分散到萘环上，氰化物的主要红外频率发生红移．相反，羟基的存在改善了分子的对称性，扩展了共轭体系，使能隙变窄，荧光光谱及电子光谱的主要吸收峰发生红移．同时由于羟基的供电效应，C-H伸缩振动发生蓝移．     

20,20-二氯-1,10-二甲氧基三环[5,4,0,012,19]十一碳 -1,5,6-三烯结构和性质的理论研究

在RHF/6-31G、B3LYP/6-31G和MP2/6-31G水平下优化了标题化合物的平均几何构型,用B3LYP/6-31G方法计算了该化合物的红外光谱.并用GIAO分别在B3LYP/6-31G、B3LYP/6-311G和B3LYP/6-311++G水平对该化合物的核磁共振谱进行了研究.计算结果与实验结果吻合很好.同时对在合成过程中发现的两个中间产物进行了理论计算,研究证实了合成标题化合物时中间产物的存在.     

C72O3的结构和光谱的理论研究

采用AM 1方法理论研究了C70 五元环酸酐衍生物C72 O3 的 8种可能异构体的结构和稳定性 ;以各异构体稳定构型为基础 ,分别用AM 1和ZINDO/CI方法计算了它们的振动光谱和电子光谱。结果表明 ,酸酐基团—C2 O3 主要加成在CⅠ CⅡ(异构体A)和CⅢ CⅢ(异构体B)键上形成闭环结构 ,异构体B的稳定性与实验已证实存在的异构体A十分相近 ;异构体A的振动光谱理论计算值与实验值符合较好 ,B的振动光谱理论计算值与A相似 ;对C72 O3 各异构体的电子跃迁进行了理论指认 ,讨论了其电子光谱的红移现象 ;其他异构体的振动和电子光谱属于理论预测。     

355_nm激光下邻氯苯酚-水团簇的多光子电离与从头计算研究

应用激光多光子电离质谱与超声脉冲分子束技术研究邻氯苯酚-水的混合团簇。实验中观测到C6H5ClO-(H2O)m+（m=1，2，…，5）团簇系列，通过对其质谱图的分析，得到产生该团簇的电离解离通道；用Gaussian03计算程序在B3LYP/6-31G基组水平上对部分团簇离子的可能构型进行优化，获得稳定构型。     

P_6团簇结构与稳定性的理论研究

采用量子化学HF,B3LYP和MP2方法,选用6-31G*,6-311G*,cc-pVDZ和cc-pVTZ基组,对P6团簇的8种异构体进行了优化,并对它们的几何构型、稳定性、电子结构和振动频率进行了讨论,比较P6团簇各种异构体的稳定性以及导电性.研究表明:根据异构体的相对能量,P6异构体最稳定的构型c具有C2v对称性,而最不稳定的构型h具有D3h对称性,不同方法和基组所得到的稳定性大小基本一致,并且得到结构g的导电性最好.     

异质富勒烯C76BN的UV和IR光谱研究

用INDO方法对C76BN的22种可能异构体进行较系统的理论研究,表明最稳定的两种异构体52,53-C76BN和29,28-C76BN是B和N直接相连并位于C78(C2v)椭球长轴附近的6／6键上;用INDO／SCI方法计算C76BN的电子光谱表明,其长波吸收峰与C78(C2v)相比发生红移．用AM1方法对C76BN的四种稳定异构体进行构型优化及红外光谱研究表明,BN单元的取代削弱C原子之间的共轭而使红外频率变小．     

胸腺嘧啶-BH3构型与性质的DFT和MP2研究

对胸腺嘧啶 BH3复合物分别用B3LYP/6 31G(d)和MP2/6 31G(d)进行计算,以预测该复合物的构型 及结合能,得到了5种构型,并进行了振动分析和自然键轨道分析.对各构型进行了更大基组(6 311+G(2df)和 aug cc pVDZ)的单点能量计算.结果表明,B原子与O原子直接相连的构型(a)、(b)比较稳定,其结合能为90.4 和88.0kJ/mol(B3LYP/6 31G(d),BSSE校正).N原子向B原子的空轨道提供电子形成构型(c)和(d),只找到 了一种由C原子向B原子提供π电子的构型(e).所有构型中均存在电荷授受,各构型的结合能与电荷转移量有 良好的相关性.复合物的形成,使其红外光谱均有不同程度的红移,红移幅度与复合物的稳定性相关.     

HMX与含硼化合物相互作用的理论计算

在PBX体系中加入合适的键合剂通常能改善HMX与高聚物的界面作用.为了预测其界面作用强度及粘合效果,本文采用B3LYP密度泛函方法和6-31G*基组计算HMX与含硼化合物BR1R2R3的相互作用.优化得到了存在B…O相互作用的HMX…BR1R2R3复合物的几何构型.计算结果表明,HMX…BH3和HMX…BH2(CH3)中的B与O原子间相互作用强,二者分子间相互作用能在MP2/6-31 G**//B3LYP/6-31G*水平上分别为-65.3 kJ/mol和-40.2 kJ/mol.由于空间位阻效应HMX中的O原子与BH(CH3)2、B(CH3)3和B(OH)(CH3)(CH2NH2)中的B原子距离大于3.理论计算结果与实验结果基本一致.     

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。     

S7环的振动光谱的理论研究

在从头算层次上采用自洽场ＨＦ方法与杂化的密度泛函Ｂ３ＬＹＰ方法以及基组３－２１＋Ｇ（ｄ）与６－３１＋Ｇ（ｄ）,优化了Ｓ７环ｃｈａｉｒ和ｂｏａｔ分子构型。接着在优化结构基础上,计算了Ｓ７环两种构型的振动光谱、简谐振动模式对称性和红外谱线相对强度。计算结果与实验数据进行了比较。     

1,8-萘啶衍生物分子结构与理论电子光谱

采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)方法优化计算4种2,4-二甲基-7-氨基-1,8-萘啶衍生物分子结构,探讨了其分子结构与前线分子轨道、能量的关系。运用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了它们的气相和溶液相电子光谱,研究了溶剂模型和计算方法对理论光谱的影响。计算结果表明,4种萘啶衍生物均含离域π键,HOMO与LUMO能级差ΔE较小,且大小顺序与它们的最大吸收波长实验值变化趋势一致。理论电子光谱证实,1,8-萘啶衍生物的吸收光谱随共轭性增强逐渐红移,最大吸收源自于HOMO→LUMO的π→π*电子跃迁。PCM-B3LYP/6-31+G(d)计算结果与实验值相比,最大吸收波长分别相差2.6,10.3,5.3和6.9 nm,能量相差0.03,0.09,0.04和0.08 eV。因此,在考虑溶剂效应条件下,采用B3LYP/6-31(d)方法优化分子构型和TD-DFT方法获得的电子光谱与实验光谱具有一致性。     

饱和一元醇类分子拉曼光谱振动峰的归属研究

选用B3LYP/6-31G(d)优化并计算了31种饱和一元醇类分子的拉曼光谱,以甲醇为例,考察了理论计算结果的准确性,分析了碳原子数小于7的直链饱和一元醇拉曼光谱振动峰的归属。研究结果显示,B3LYP/6-31G(d)用于饱和一元醇类分子拉曼光谱振动的模拟计算较为准确,通过饱和一元醇拉曼光谱振动峰归属分析,确认C—O伸缩振动引起的振动峰可作为饱和一元醇类分子拉曼光谱的特征峰;进一步研究还发现,饱和一元醇类分子拉曼光谱的特征峰与其极化率、热力学、能量等主要参数具有显著的相关性(sig.为0.015),为同系物的拉曼光谱研究提供了一定的参考价值。     

二苯铬及其衍生物的核磁共振碳谱的理论研究

用量子化学从头算（ab initio）方法，在B3LYP/6-31G(d，p)水平上，优化了二苯铬及其衍生物的构型，并进行了振动分析. 3种化合物的振动光谱中均未出现虚频率. 在此基础上，在B3LYP/6-31++G(d，p)水平上，采用GIAO方法，计算了3种化合物的核磁共振碳谱，所得结果与实验值基本吻合.     

苯甲酸分子表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论,利用量子化学软件,在B3LYP/6-311G**(C,H,S)/Lanl2dz(Ag)水平上对苯甲酸(Benzoic Acid,C7H6O2,BA)进行几何优化,得到BA与Ag原子和Ag离子结合,即C7H5O2-Ag和C7H5O2Ag的平衡构型,在此基础上得到了两种形态的计算拉曼谱图,并和其他文献值进行比较,其中C7H5O2Ag的计算结果与文献中的BA表面增强拉曼光谱的实验值符合得较好。同时采用简正振动分析方法得到其势能分布,从而对其简正振动模式进行了全面归属。