C_4O_2S_2~m-(m=0,1,2,3,4)相对稳定性的从头算研究

在ＲＨＦ（基离子在ＵＨＦ和ＲＯＨＦ）／６－３１Ｇ、６－３１Ｇ、６－３１＋Ｇ和６－３１＋Ｇ水平优化得到Ｃ４Ｏ２Ｓ２ｍ－（ｍ＝０,１,２,３,４）的平衡几何构型,发现从中性分子到－４价离子经历了一个从非芳香性体系到芳香性体系再到反芳香性体系的有趣变化过程,它们的稳定性顺序为：Ｃ４Ｏ２Ｓ２－·＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２２－＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２３－·＞Ｃ４Ｏ２Ｓ２４－．     

C4Om-4(m=0,1,2,3,4)的从头算研究 1.平衡几何和相对稳定性

在ＲＨＦ（基离子在ＵＨＦ和ＲＯＨＦ）／６－３１Ｇ,６－３１Ｇ和６－３１＋Ｇ水平优化得到Ｃ４Ｏ４＾ｍ－（ｍ＝０,１,２,３,４）的平衡几何构型,发现从中性分子（Ｃ４Ｏ４）到负４价离子（Ｃ４Ｏ４６４－）的经历了一个由非芳香性到芳香性再到反芳香性的结构变化过程,它们的相对稳定性为Ｃ４Ｏ４〉Ｃ４Ｏ４＾２－〉Ｃ４Ｏ４〉Ｃ４Ｏ４＾３－〉Ｃ４Ｏ４＾４－。     

在小硅化物SiX^m4（X=H,He,Li,Be,O,F,Ne,Na,Mg,S,Cl,Ar;m=0,…

用从头算方法，在ＨＦ／ＳＴＯ－３Ｇ、ＨＦ／３－２１Ｇ和ＨＦ／６－３１Ｇ水平上研究了小硅化物ＳｉＸ＾ｍ４的成键倾向性。计算结果表明，所研究的分子势能曲线均有稳定的极小值（ＳｉＬｉ４除外）。与已知的稳定分子ＳｉＨ１、ＳｉＦ４和ＳｉＣｌ４比较，含惰性元素的未知分子ＳｉＨｅ＾４＋４、ＳｉＮｅ＾４＋４和ＳｉＡｒ＾４＋４比含碱金属和碱土金属的未知分子ＳｉＬＩ４、ＳｉＮａ４、ＳｉＢｅ＾４＋４和ＳｉＭｇ＾４＋４有     

在小硅化物SIX_4~m（X＝H，He，Li，Be，O，F，Ne，Na，Mg，S，Cl，Ar；m＝0，±4）中分子成键倾向的从头算研究

用从头算方法，在ＨＦ／ＳＴＯ－３Ｇ、ＨＦ／３－２１Ｇ和ＨＦ／６－３１Ｇ水平上研究了小硅化物的成键倾向性。计算结果表明，所研究的分子势能曲线均有稳定的极小值（ＳｉＬｉ_４除外），与已知的稳定分子ＳｉＨ_４、ＳｉＦ_４和ＳｉＣｌ_４比较，含惰性元素的未知分子ＳｉＨｅ、ＳｉＮｅ和ＳｉＡｒ比含碱金属和碱土金属的未知分子ＳｉＬｉ_４、ＳｉＮａ_４、ＳｉＢｅ和ＳｉＭｇ有较明显的成键可能性，而未知分子ＳｉＳ介于其间，所以ＳｉＨｅ、ＳｉＮｅ和ＳｉＡｒ有可能成为稳定的新分子的候选对象。     

ClnAlNHn和HnAlNHn(n=1～3)的振动光谱与化学键性质的研究

用从头计算分子轨道法和密度泛函理论，在ＨＦ／６－３１Ｇ＊和Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＊水平上对ＣｌｎＡｌＮＨｎ和ＨａＡｌＮＨｎ（ｎ＝１～３）及其碎片分子的几何构型、电子结构、振动光谱和化学热力学性质进行了理论研究。结果表明，优化几何参数与实验值相。ＣｌＡｌＮＨ２和Ｈ２ＡｌＮＨ２分子中，Ａｌ－Ｎ键为由一个σ键和一个π键组成的双重键，旋转势垒分别为３４．１０和５４．３５ＫＪ．ｍｏｌ＾－１，而Ｃｌ３ＡｌＮＨ     

对取代苯Ph一X（X＝F，OH，NH_2）的价键理论研究

采用键表酉群方法对Ｃ６Ｈ５Ｆ、Ｃ６Ｈ５ＯＨ和Ｃ６Ｈ５ＮＨ２中的电子离域现象进行了计算和分析，讨论了取代苯的价键描述特性，并计算了取代基的π电子离域能．结果表明离子结构成分与离域能有直接关系，即离子成分越多，电子离域能越大．／６－３１Ｇ基组及“分子中的原子”方法将电荷密度分区积分得到各原子上的电荷集居数，并将此结果与取代苯的反应性能进行了比较。为在价键意义上分析和理解取代基对苯环电子结构及其反应性能的影响，本文对３个典型的取代苯Ｐｈ－Ｘ（Ｘ＝Ｆ，ＯＨ，ＮＨ２）进行了初步的价键计算和讨论．１计算方法及构型在键表酉群方法中［５］，体系的一个共振结构可用一个价键结构函数即键表ψ（ｋ）来描述，相应的体系总波函数Ψ可表示为Ｍ个正则键表的线性组合：式（１）便构成了键表相互作用（ＢＴＩ）计算方法［６］的基础．键表对体系的结构贡献定义为：原子轨道ｑ上的电荷集居数定义为：式中ｍｑ（ｋ）可取０、１或２，分别对应于键表ψ（ｋ）中原子轨道ｑ出现０、１或２次．为简比计算，我们将取代苯的σ骨架用ＨＦ分子轨道固定［７］，这样仅需考虑π电子及轨道．原子轨道积分及ＨＦ－ＳＣＦ计算采用Ｇａｕｓｓｉａｎ８０程序．联系人及第一作者：莫亦荣，男，２９     

丁二酰亚胺的结构、振动频率和热力学性质计算

用密度泛函理论（ＤＦＴ）和从头计算（ａｂ ｉｎｉｔｉｏ）方法,在Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ、Ｂ３ＬＹＰ／６－３１１Ｇ和ＭＰ２／６－３１１Ｇ水平上,全优化计算了了二酰亚胺的分子几何构型和电子结构．进行了简正振动频率分析并用校正后的频率计算了２００－６００Ｋ温度范围的标准热力学函数,对计算结果进行了比较和讨论．     

高电势铁硫蛋白的模型化合物：2,4,6—三苯基苯硫酚的4Fe4S簇合 …

新型簇合物（ｎ－Ｂｕ４Ｎ）２「Ｆｅ４Ｓ４（ｔｐｂｔ）４」（ｔｐｂｔ－２，４，６－三苯基苯硫酚基）通过２，４，６－三苯基苯硫酚和（ｎ－Ｂｕ４Ｎ）２「Ｆｅ４Ｓ４９Ｓ－ｔ－Ｂｕ０４」在ＤＭＦ中进行配体交换反应合成得到。该簇合物在ＣＨ３ＣＮ溶液中的「Ｆｅ４Ｓ４」＾３＋／２＋和「Ｆｅ４Ｓ４」＾２＋１／＋的氧化还原电位分别为－０．１４和－１．３１ＶｖｓＳＣＥ。     

层间化合物hNB—Cu稳定性的理论研究

以分子簇为模型，用从头算方法，在６－３１Ｇ＾＊基组水平上对六方氮化硼（ｈＢＮ）进行几何全优化，再用优化构型对Ｃｕ的六方氮化硼层间化合物（ｈＮＢ－Ｃｕ）做单点计算，根据计算结果，从层间距、Ｍｕｌｌｉｋｅｎ布居、轨道相互作用、原子净电荷及前线轨道等角度分析了ｈＢＮ－Ｃｕ的电子结构及其稳定性，通过劝分析计算确认了这一层间化合物只是一个介稳结构，阐明了Ｃｕ使六方氮化硼陶瓷致密化的作用机理以及ｈＮＢ－Ｃｕ的弱抗氧化性。     

几个分子和负离子的QCI势能曲线

用ＱＣＩＳＤ（Ｔ）／６３１１＋Ｇ（３ｄｆ，２ｐ）（简称ＱＣＩ）计算了ＢＨ－（２Π），ＢＦ－（２Π），ＢＨ（１∑），ＢｅＨ－（１∑），ＢｅＦ－（１∑）和ＢＦ（１∑）的较完整的势能曲线，探讨了这些体系的稳定性和解离过程．同时用Ｍｏｒｓｅ函数和ＥＲ函数拟合得到势能曲线，用拟合结果计算谐性频率和非谐性频率，并与已有的实验数据（ＢＨ和ＢＦ分子）进行比较，由此考察了ＱＣＩ理论方法在远离平衡构型时的可靠性．对于因单参考态近似导致的反常势能曲线进行了ＣＡＳＳＣＦ计算．还比较了ＱＣＩ和Ｇ２理论中标准的ＭＰ２（ｆｕｌ）／６３１平衡几何构型及其对ＱＣＩ总能量的影响．     

AlCn及AlC+n(n=1-4)原子簇的理论研究

用ab initio能量解析梯度法，在UHF（RHF）／3－21G水平上优化得到AlCn，AlCn+（n＝1～3）的四十三个构型，在RHF（UHF）／3－21G水平上优化得到AlC4，AlC4+的二十六个构型，CISD能量．从能量角度所研究的AlCn，AlCn+（n=1～4）构型中，最稳定的构型均是线性构型，且Al全都在端点上，同文献报导的理论和实验结果相一致．此外，还研究了原子簇的离子化能，原子平均结合能以及原子簇的碎片化通道和碎片化能，并计算了上述最稳定构型的谐振动光谱常数．     

AB initio study of thermodynamic stability and structure of cage molecules B4N4H8 and Be4O4H8

Stable molecular structures of heterocubane systems B₄N₄H₈ 2 and Be₄O₄H₈, isoelectronic to the cubane molecule, are investigated by ab initio (RHF/6-31G**, MP2(full)/6-31C**, and MP2(full)/6-311+ + G**) methods and are shown to be highly thetmodynamically stable. Decomposition of structure 2 into two 1,3,2,4-diazadiboroethidine molecules 6 or four iminobomne NBNH molecules 11 is an endothermal process taking 10.1 (RHF/6-31G**), 39.6 (MP2(full)/6-31G**) kcaUmole and 140.6 (RHF/6-31G**), 161.4 (MP2(full)/6-31G**) kcal/mole, respectively. Decomposition of structure 3 into two 1,3,2,4-dioxydi-beryllothidine molecules 12 or four molecules 13 is also an endothermal reaction taking 22.1 (RHF/6-31G**), 39.8 (MP2(full)/6-31G**) kcal/mole and 127.1 (RHF/6-31G**), 155.2 (MP2(full)/631G**) kcal/mole, respectively. The geometrical characteristics of simple molecules BeH₂ 15, Be₂ 16 and 17, Be₂H₂ 18, Be₂H₄ 19, BeO 20, and Be₂O₂ 21 are calculated. Translated from Zhumal Struktumoi Khim ii, Vol. 41, No. 1, pp. 3-13, January–February, 2000     

[M(Im)2X2]型配合物的Far-IR和Raman光谱的理论研究

本文用从头计算RHF和密度泛函B3LYP方法以及LanL2DZ，SDD和6-31G(d)基组计算了配合物M(Im)₂X₂ (Im=imidazole；M=Zn(Ⅱ)，Pd(Ⅱ)，Pt(Ⅱ)；X=F，Cl，Br，I)的几何构型以及Far-IR和Raman振动频率。计算结果表明，对Zn(Ⅱ)配合物而言,B3LYP/6-31G(d)方法得到的几何参数与实验值吻合得最好，B3LYP/SDD次之。在计算Far-IR和Raman振动频率时，发现采用6-31G(d)基组，两种方法计算的结果差别不大。对LanL2DZ和SDD基组而言，对计算结果影响较大的是理论方法，基组影响甚微，个别的振动频率基组影响较大，相比较而言，SDD基组得到的结果更好一些。本文所使用的两种计算方法都能得到与实验值比较吻合的结果，而用从头计算RHF方法计算的结果与实验值更接近一些。在此基础上，预测了Pd(Ⅱ)和Pt(Ⅱ)配合物的Far-IR和Raman振动频率。     

钒硫团簇V2S2+、V3S4+的结构和稳定性

用ab initio分子轨道方法(RHF,UHF)和密度泛函(DFT)方法研究了团簇V2S2+、V3S4+的各种可能的几何构型和电子结构,所得理论计算能较好地解释有关实验结果.     

Theoretical study of the CCl3 radical

Employing the STO-3G and 4–31 G basis sets within the unrestricted Hartree-Fock method the equilibrium structure of the CCl₃ radical was calculated. The calculations predict the radical to be non-planar with both basis sets used. Using the UHF optimized geometries the SWX_α calculations have been performed to calculate energy levels, ionization potentials and electron affinities of CCl₃.     

Geometries and electronic structures of metastable C2N4 and its ions

We carried out the computational studies on the geometric and electronic properties of electronic states of metastable C(2)N(4) (m-C(2)N(4)) and corresponding ions using the CASSCF and DFT(B3LYP)/CCSD(T) techniques. The optimized geometries of electronic states, vibrational frequencies, Mulliken populations, bond orders, and average polarizabilities are computed at the DFT level while the relative energies of the electronic states, ionization energy, electron affinity, binding energy of m-C(2)N(4) are calculated at the CCSD(T) level. The anion photoelectron spectra of m-C(2)N(4)(-) are also predicted. It is interesting to find that the relative energies of the electronic states of m-C(2)N(4) cluster linearly correlate with the amount of charge transfer between N and C atoms and that, however, there is no charge transfer between C and N atoms upon electron ionization or electron attachment.     

Structural and electronic properties of compound metal clusters

The equilibrium geometries, relative stabilities, and vertical ionization potentials of compound clusters involving Li _n , Na, Mg, and Al atoms have been calculated using ab initio self-consistent field linear combination of atomic orbitals — molecular orbital (SCF-LCAO-MO) method. The exchange energies are calculated exactly using the unrestricted Hartree-Fock (UHF) method whereas the correlation correction is included within the framework of configuration interaction involving pair excitations of valence electrons. While the later correction has no significant effect on the equilibrium geometries of clusters, it is essential for the understanding of relative stabilities. Clusters with even numbers of electrons are found to be more stable than those with odd numbers of electrons regardless of their charge state and atomic composition. The equilibrium geometries of homo-nuclear clusters can be significantly altered by replacing one of its constituent atoms with a hetero-nuclear atom. The role of electronic structure on the geometries and stabilities of compound clusters is discussed.     

Quantum Chemical Investigations on the Structures,Stabilities and Decompositions of Trinitrobenzenes and Their Chloro Derivatives

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅｓ（ＴＮＢｓ）ｈａｖｅｂｅｅｎｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆａｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ．Ｍａｎｙｏｆｔｈｅｉｒｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅｍｅｔｈ...     

去氢抗坏血酸分子振动光谱的理论研究

采用RHF, MP2, DFT(B3LYP)方法, 以6-311++G**为基组研究了去氢抗坏血酸分子(DHA)的平衡几何构型和振动光谱. 计算结果表明, 采用RHF, B3LYP以及MP2 方法优化得到的几何结构以及频率值是一致的. 采用B3LYP/6-311++G**计算了DHA分子平衡构型下的谐振动力场﹑振动频率和振动强度. 使用Wilson的GF矩阵方法对DHA分子进行了简正坐标分析, 依据所得的势能分布对DHA分子的振动基频进行了合理的理论归属.