MRCI及其近似方法下C2分子X1∑+g, B1△g和B'1∑+g态的势能曲线

运用MRCI及其近似方法计算得到C2分子X1∑+g,B1△+g,和B'1∑+g 3个电子态的势能曲线,并以FCI方法为基准,考察比较各种方法的优缺点.MRCI计算与FCI计算几乎不存在差别,在FCI计算不现实的情况下,MRCI计算足以作为基准考验其他计算方法.多种近似方法均能达到化学精度,并提出一个有效的选择参考组态的方法,提高MRCI计算效率的同时,保证计算的精确性.     

MRCI及其近似方法下C_2分子X~1Σ_g~ ,B~1Δ_g和B′~1Σ_g~ 态的势能曲线

运用MRCI及其近似方法计算得到C2分子X1Σg ,B1Δg和B′1Σg 3个电子态的势能曲线,并以FCI方法为基准,考察比较各种方法的优缺点.MRCI计算与FCI计算几乎不存在差别,在FCI计算不现实的情况下,MRCI计算足以作为基准考验其他计算方法.多种近似方法均能达到化学精度,并提出一个有效的选择参考组态的方法,提高MRCI计算效率的同时,保证计算的精确性.     

超原子理论计算基团电负性的研究

依据Bratsch计算基团电负性的方程,根据Pauling原子电负性标度,提出了一种计算较大基团电负性的方法,该方法基于超原子思想。使用该方法做了大量的基团计算,并和引用其他文献计算结果做对比,结果表明提出的方法更加适用于计算较大的基团。     

胰岛素分子主链构象的CNDO／2计算和比较

对蛋白质分子进行量子化学计算常采用如下方法:以肽基和残基侧链为基本计算单元,使对蛋白质分子的计算分解成各次单元的计算(图10)。计算时往往根据构象图选择代表点以减少工作量。例如,计算木瓜蛋白酶时,根据其构象图,212个肽基被分为10组,每组中选取1个代表点进行计算。用同样的方法处理残基侧链的计算。但该方法     

有机分子生成热计算的对比研究

采用20种理论方法计算了180个中小型有机分子的生成热.结果表明:HF是最差的方法,一般不宜采用;OLYP,B3PW91和M05-2X分别是GGA,Hybrid GGA和Hybridmeta-GGA方法中计算偏差最小的一种方法;对于所有的计算方法,中型分子的计算偏差要大于小型分子的计算偏差;小型分子和中型分子计算偏差最小的方法分别是B3PW91和M05-2X;M05-2X所计算的偏差比其他方法集中;随着分子尺度的增加,M05-2X,M06-2X,M06-HF和经典G4方法所计算结果的偏差呈波浪型缓慢增加.     

价键理论中的组态相互作用

近 2 0年来 ,从头计算水平的价键 (VB)方法得到了人们的重视 ,并广泛应用于化学反应等问题的研究[1～ 5] ,然而目前价键理论的计算方法仍然很不完善 .用 VBSCF方法进行计算虽然比较简单 ,能正确地描述化学反应的形成机理 ,但数值结果不理想 ;而用 BOVB方法[4 ] 进行计算虽然可以得到较好的计算结果 ,但存在收敛困难等问题 .分子轨道理论中的组态相互作用是一种简单直接的电子相关能计算方法 ,显然这一方法可以应用于价键方法中 .然而与分子轨道理论方法不同 ,在价键方法中 ,无法直接得到空轨道 ,此外如何选取激发价键函数使得计算结果…     

论萘的亲电反应规律

辨析了“不能用计算化学方法解释萘的亲电反应规律”的观点 ,用半经验的量子化学计算方法 (EHMO)对萘分子进行了计算 ,证明这种计算方法能够解释萘的反应规律 ,并说明了电子效应和空间位阻效应对其亲电反应的影响。用同样的方法对菲分子也进行了计算     

直链烷烃体系电子转移的价键方法研究

应用价键理论研究直链烷烃体系的电子转移过程, 直接计算得到的耦合能与实验值以及其它的理论计算结果一致. 对于阳离子系列, BOVB方法和VBCIS方法都给出了与实验相符的计算结果, 但对于阴离子系列, VBCIS方法的β值基本一致, 而BOVB方法的β值较大. 计算结果表明, 价键理论可以应用于电子转移的理论研究, 而VBCIS方法是研究电子转移问题的一种合适的价键计算方法.     

双收缩CI方法及其应用

提出了一种近似的基于空穴-粒子对称的双收缩CI方法. 该方法一般能使组态数减少3个数量级, 计算时间减少一个数量级. 通过一系列比较计算, 表明该方法能够重现非收缩CI计算结果, 并达到了理想的计算精度.     

对含重元素体系的接合二分量-标量相对论密度泛函计算方法

在相对论密度泛函ZORA方法的基础上,提出一种用于含重元素体系的接合二分量-标量相对论密度泛函计算方法.对于只含少数几个重元素的较大体系,仅对其中旋轨耦合作用强的重元素作二分量相对论计算,而对体系的其余部分则作标量相对论计算,通过对动能矩阵元的近似处理实现两种计算的接合.对一系列含6p区重元素分子进行计算的结果表明,当非重元素是第三周期以前的元素时,此方法与二分量ZO-RA方法的计算结果吻合得很好.当非重元素为第四周期元素时,计算结果有一定偏差,表明在后一种情况下旋轨耦合作用已比较显著,但误差仍在目前近似密度泛函计算的精度范围内.此方法可以有效地节省计算量,而且避免了Dyall方法的缺点.     

Inclusion of non-bonded interactions in calculations of vibrational frequencies

The consequences of including non-bonded interactions in the calculation of vibrational frequencies are examined by comparing the results of the consistent force field method (CFF)and a conventional spectroscopic force field calculation method. Sample calculations are given, using ethane as a test case. It is shown that the CFF method is more practical for the calculation of non-bonded interaction parameters for large molecules, provided that the molecular potential energy is first minimized.     

Interaction energy calculation scheme employing one-electron hamiltonian approximation for the evaluation of short-range interactions

A semiempirical scheme for the calculation of intermolecular energy is presented. A distinctive feature of the scheme is the employment of the one-electron Hamiltonian approximation in EHT parametrization for the calculation of exchange repulsion and charge transfer energies. Electrostatic, induction and dispersion components are calculated according to known approximate formulas containing point multipole moments and bond polarizabilities. The proposed scheme is applied to the calculation of binding energies and equilibrium geometries of various molecular dimers.     

数值误差对能斯特方程计算结果的影响

电势和浓度通过能斯特方程相互计算时,计算结果受对方数值误差的影响。本文通过误差传递和实例研究了这种影响。结果表明：浓度误差对电势计算值的影响小,而电势误差对浓度计算值的影响大;这种现象在电子转移数较多、电势较大时更加显著。浓度为计算目标时需要重视数值误差的影响,所以代入能斯特方程的电势值应该有足够精度,或者避免使用能斯特方程,而是通过平衡常数进行计算。电势为计算目标时,浓度误差的影响较小,因此可以通过近似手段估算浓度,然后代入能斯特方程,既简化计算,又保证精度。     

The excess properties of nitric oxid mixtures

The excess properties of the three mixtures of nitric oxid with methane, krypton, and nitrogen are calculated and compared with experimental values. As nitric oxid is strongly dimerized in the liquid state, the calculation involves the assignment of potential parameters to the nitric oxid monomer and dimer, the statistical mechanical calculation of the excess properties of the fictitious mixtures with monomer and with dimer, and the calculation of the equilibrium properties in the pseudoternary system formed by monomer, dimer, and second component. The comparison with experimental values shows that the calculation gives the correct order of excess values, but fails in some numerical details.Dedicated to Prof. Dr.A. Neckel on the occasion of his 60^th birthday.     

计算多氯代烷烃异构体生成焓的新方法

在我们提出诱导极性叠加原理并用以解释同分异构体稳定性及设计烷烃异构体标准生成焓计算新方法的基础上,进一步设计了含多个杂原子体系的取代烷烃——氯代烷烃异构体生成焓的五参数的新方法.与目前应用较广的九参数的基团加和法相比,计算精度高、预报性好,其预报的均方根误差、平均误差比实验数据的相应偏差还要小.而且,特别重要的是,由于所用的参数少,它在理论上可以推广到含各种杂原子或基团以及多种杂原子或基团共存的化合物生成焓的计算.     

New method for parallel computation of Hessian matrix of conformational energy function in internal coordinates

A new algorithm for parallel calculation of the second derivatives (Hessian) of the conformational energy function of biomolecules in internal coordinates is proposed. The basic scheme of this algorithm is the division of the entire calculation of the Hessian matrix (called "task") into subtasks and the optimization of the assignment of processors to each subtask by considering both the load balancing and reduction of the communication cost. A genetic algorithm is used for this optimization considering the dependencies between subtasks. We applied this method to a glutaminyl transfer RNA (Gln-tRNA) molecule for which the scalability of our previously developed parallel algorithm was significantly decreased when the large number of processors was used. The speedup for the calculation was 32.6 times with 60 processors, which is considerably better than the speedup for our previously reported parallel algorithm. The elapsed time for the calculation of subtasks, data sending, and data receiving was analyzed, and the effect of the optimization using the genetic algorithm is discussed.     

原子结构参数的改进Xa法计算

六十年代后期,在Hartree－Fock-Slater法的基础上,提出了Xα法［1］．用于原子结构计算的Xα法与HF（Hartree－Fock）法的主要区别在于：用简单的统计平均交换势替代了HF法中计算最为困难的电子交换势,从而在保持较高理论严谨性和计算精确度的同时,大大减少了计算工作量,近年来获得了广泛的应用．我们尝试用经过适当修改的Xα方法,计算原子参数,解决分子结构中的某些问题．用原子参数解决分子问题,历来是化学和物理工作者常用的方法．本工作的意图是引入一个比HF法简单的容易在微机上实现的某种表现原子参数的计算方法,提供…     

化工原理填料吸收塔与板式精馏塔计算问题类比教学的探讨

Analogy teaching of calculation of packing absorption column and plate tower of distillation was studied in this paper. Firstly, a detailed analogy of the above calculation problems was studied according to the frame of calculation type, calculation basis, quantitative calculation and qualitative analysis. Secondly, the qualitative analysis of the above calculations was used as examples to illustrate the analysis methodology. Students could master very well the sameness and difference of the calculation of absorption and distillation through analogy teaching.     

NORMAL VIBRATIONAL ANALYSIS OF CIS-POLYACETYLENE

The normal vibrational calculation was carried out on cis-polyacetylene(PA) and its model compound, cis, trans-2, 4--hexadiene. Based on the observed IR and Raman frequencies, force constants relevant to the cis-structure were refined. Finally a force field common for cis-PA, trans-PA and three model moleculaes was obtained. The observed spectra of cis-PA were theoretically assigned and the similarities and differences between the cis-and trans- conjugate systems were discussed on the basis of normal coordinate calculation.     

从轨道对称守恒原理看Diels-Alder反应区域选择性

根据轨道对称守恒原理(PCOS),推断出决定Diels-Alder反应的区域选择性的轨道相互作用是双烯体与亲双烯体各自最稳定的价轨道之间的相互作用,这种相互作用形成的是反应产物的两根新σ键中能量更低的σ键,即σ1键。在过渡态中具有更稳定的σ1键的那个区域异构体将是反应的优势产物,本文将这个规则称为σ1规则。本文的量子化学计算结果既证实了σ1规则预测Diels-Alder反应区域选择性主产物的正确性,也证实了σ1键的确来自于双烯体与亲双烯体各自最稳定的价轨道之间的相互作用。