分子力场进展

分子力学（简称ＭＭ）是近年来化学家常用的一种计算方法。与量子力学从头计算和半经验方法相比，用分子力学处理大分子可以大大节省计算时间，而且，在大多数情况下，用分子力学方法计算得到的分子几何构型参数与实验值之间的差值可在实验误差范围之内。所以，分子力学是研究生物化学体系的有效和可行的手段。分子力学的核心是分子力场。本文介绍了分子力场的量子力学背景、分子力场和光谱力场之间的关系。分子力场的一般形式、分力     

分子激发态的价键理论研究——B_2分子低激发态的成键特征

根据分子轨道理论与价键理论对化学键描述的对应关系,实现了双原子分子低激发态的价键描述和ab initio价键计算,B_2分子低激发态的计算结果表明,价键计算不仅具有清晰直观的物理意义,而且对位能面平衡点附近特征的模拟,优于分子轨道理论,包含几个激发键表的计算,便能正确地反映体系的电子相关效应.     

Lennard-Jones分子基态结构的反常拓扑性质

根据遗传算法的基本原理，建立了一种优化分子几何结构的理论计算程序，对用Lennard-Jones势描述的惰性气体分子LJ38的结构进行了优化计算，并进一步计算了其结构的拓扑指数．结果显示出LJ38分子基态结构具有奇特的和文献报等不一致的反常拓扑性质．     

化合物分子表面积计算方法的研究

化合物的分子表面积是重要的物理化学性质参数．根据不同的应用领域及数学方法,提出了多种分子表面积算法[1-10],由此产生了“分子表面积法”,各方法的有效性在各具体应用领域都已被验证．本文将统计方法中的随机变量引入计算化合物分子表面积体系,由分子模型化技术得到化合物分子的原子坐标,不考虑化合物分子中原子的相互作用及分子间近似,直接计算分子表面积．使用该方法可以计算“净”分子表面积、“溶剂可及表面积”、甚至分子结构片段,分子结构中有交叉重叠片段及存在“空洞”的各种分子表面积,该算法及程序较简捷,适应范围广,计算结果较为满意．     

刚性聚合物稀溶液流变性质的计算 Ⅱ.非定常流动

本文继续前一篇文章讨论描述刚性聚合物稀溶液流变性质的多棒刚杆分子模型,计算了应力发展的非定常剪切流动,结果表明,η~+将有所希望的“过冲”现象,且在无因次时间常数τ≥5后,流变性质达到定常均匀剪切流的结果,同时亦可方便地导得多球刚杆分子模型和无水学相互作用的刚性哑铃模型的结果。这些结果表明,此模型是较为完善的描述刚性聚合物稀溶液的分子模型。本文还对W_e≤0.7的情况作了深入的分析,比较了各阶近似解的计算结果。表明在W_e≤0.7时,用二阶近似解可代替高阶近似解计算,不会造成很大的误差,但可大大缩短计算时间。     

刚性聚合物稀溶液流变性质的计算 Ⅰ.定常流动

本文采用多棒刚杆分子模型,用Galerkin法计算了聚合物稀溶液在定常剪切流、平面拉伸流、单轴拉伸流、单轴拉伸与剪切流相组合的复杂流动的流变学性质。计算结果表明,多棒刚杆分子模型有希望成为描述聚合物稀溶液流变性质的较为完善的分子模型。本文的研究不仅可使人们用分子模型来代替连续介质本构方程进行粘弹性流体复杂流动的数值模拟,而且也为探讨描述聚合物浓溶液的分子模型提供了一种新的途径。     

分子力场发展的新趋势

分子模拟中的力场方法是用来精确计算分子结构和能量的计算方法,它通过原子核的位置来计算体系能量。最初的分子力场都是针对某一特定体系的,它们的许多参数要由观测数据拟合得到。当时要建立新的分子力场是十分困难的,因为实验归属振动谱带需要花费大量的时间。所以此后大多数工作者都致力于发展涵盖尽可能多体系的“求全”型分子力场,这种趋势一直延续至今。但是随着各个学科研究的不断深入,所需要研究的体系越来越复杂,要求的精度也越来越高。在保证相当精度的条件下,“求全”型的分子力场要想涵盖所有需要研究的体系常常是十分困难的事情。2003年问世的Direct Force Field软件包能够便捷的建立针对某一特定分子体系,并且有相当精度的分子力场。它的出现为分子力场从“求全”转为向“求精”发展提供了可能。     

有机化合物分子不饱和度的计算

在推导有机未知物结构的时候,由分子式计算出不饱和度可以提供有用的信息。贵刊曾载文讨论不饱和度的计算[1]。     

NMR和分子力学法研究溶液中有机分子结构

在分子力学能量优化项中加入由ＮＭＲ实验得到的几何参数二面角（相应于~３Ｊ_（ＨＨ）耦合常数）及质子间距所构造的约束函数，使分子力学计算得到的能量极小点的分子构象，其耦合常数（~３Ｊ_（ＨＨ））及质子间距同ＮＭＲ实验结果相符合。文中以（±）－３－（４＇－甲苯基）－１－氮杂双环［２．２．２］－３－辛醇为例，采用自编的ＮＭＲ参数约束的分子力学计算程序ＭＭ２ＮＪ对其构象进行了计算。所得结果与Ｘ射线衍射法比较，有较好的一致性     

分子逻辑器件研究进展

分子器件具有尺寸小、设计合成可控、存储量大、反应速度快、人工智能等诸多优点,是当今化学、物理和材料等领域研究最为重要的一个交叉领域.综述了近些年来分子逻辑器件领域的研究进展.介绍了各种类型的分子逻辑门、半(加)减法器、分子逻辑线路以及DNA分子和固态分子计算.最后提出了分子器件存在的问题并展望了其应用前景.     

金衬底上阴、阳离子型硫醇分子的量子化学计算

采用量子化学程序Gaussian98从头计算方法，对用做金衬底离子化的2—巯基乙基—二甲基氯化铵和3—巯基丙磺酸钠两种硫醇分子进行了全优化计算，得到了这两种化合物的平衡几何构型、基态能量、分子轨道组成和电荷分布等，并分析讨论了其分子轨道作用性质以及自由硫醇分子和金表面的相互作用．研究发现，表面分子基团带有大部分的净电荷，说明利用金与硫醇分子的自组装可实现金衬底的离子化。     

Λ-及Δ-[Ru(phen)2dppz]n+对错配DNA的识别作用的分子模拟

本文通过在ESFF(Extensible Systematic Force Field)力场下对其作用中的体系势能进行分子力学计算，分析了手性金属配合物Λ－及Δ-[Ru(phen)2dppz]^n 对错配DNA d(CCGAATGAGG)2的识别机理，并在分子水平上对其做了详细解释。     

遗传算法在分子图形显示中的应用

遗传算法在分子图形显示中的应用邵学广，蔡文生，张懋森，赵贵文（中国科学技术大学应用化学系，化学物理系，合肥２３００２６）分子图形和分子模型的研究是计算化学领域中研究的热门课题之一［１，２］，它对于结构一活性相关、有机合成路线设计、药物设计［３，４］等...     

几种分子导线和分子开关

几种分子导线和分子开关焦家俊（华东理工大学化学系上海２００２３７）电子通讯技术和计算技术等方面的飞速发展已导致对更复杂、更小巧的电子器件的需要。作为计算机的最终目标，是要模仿人的大脑来思维，这就对电子器件的集成度提出了更高的要求。然而，在单晶硅片上生...     

距离边数矢量与分子相似度的计算

化学环境编码算法;分子相似度计算;距离边数矢量与分子相似度的计算     

N-(1-萘基)琥珀酰亚胺分子间相互作用的计算机模拟

对分子间相互作用比较复杂的N-(1-萘基)琥珀酰亚胺进行理论计算时, 提出了将溶液构建和随机构象搜索相结合的多分子相互作用体系构建方法, 可以简单而准确地得到二聚体和三聚体结构, 其中二聚体结构和采用分子对接方法得到的结果完全一致. 经密度泛函理论计算, 得到了在真空条件下二聚体结构的最低能量构象. 对较大体系的三聚体结构采用高精度分子力学进行了理论计算. 通过分子间相互作用对分子构象的影响讨论了溶液结晶过程中N-(1-萘基)琥珀酰亚胺分子构象变化, 为该化合物结晶机理的深入研究提供重要依据.     

生物分子计算进展*

由于生物分子在化学反应中具有高度的并行性和识别能力,使生物分子计算在解决组合优化问题中显示出巨大的优势。生物分子计算已成功地应用于计算哈密顿路径、最大集合以及逻辑运算中的SAT类问题等NP完全问题。本文总结了生物分子计算的基本思想与计算方法、生物分子计算的应用与进展,并对生物分子计算的发展趋势作了评述。     

分子的酸碱性质与氢键强度之间关系的探讨*——介绍一个计算化学实验

介绍一个面向高年级本科生的计算化学实验。通过利用量子化学计算,确定嘧啶碱基的酸碱性质以及它们与水分子之间的相互作用能,构建氢键复合物分子间相互作用与分子酸碱性之间的定量关系,使学生对分子的酸碱性、分子间相互作用、分子识别之间的关系有一定的直观认识。该实验有助于学生梳理课堂学到的碎片化知识,提升学生逻辑分析及创新能力。     

分子陀螺的设计、合成与组装

近来,科学家设计和合成了系列分子水平的陀螺。类似于儿童的玩具陀螺仪,这种分子陀螺由一个转子、一个定子框架和连接定子和转子的轴组成。定子框架通过自身的刚性结构为中心转子的转动提供足够的内在自由度,得以对内部的转子实施保护。并使得分子陀螺成为一个理想的分子转子。当转子上有偶极距时,则可能在外来电、磁、光的刺激下进行定向转动,成为分子马达。化学家们通过X射线晶体衍射技术、动态核磁技术、理论计算化学、热力学分析等方法表征了分子陀螺的各种特征,并积极探索其潜在的应用价值。本文着重介绍分子陀螺,以及超分子陀螺仪的发展历史以及研究进展。     

分子电子器件的化学研究

在电子工程技术领域中,经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路等五个阶段后,已能在指甲大小的芯片上制成几十万个元件。然而,计算和实验表明,