9-羟基苯并萘酮分子内氢传递过程的理论计算

借助MNDO、AM 1、HF/ 3 2 1G、HF/ 6 31G 量子化学理论计算方法 ,对 9 羟基苯并萘酮 (9 HPO)的分子内氢传递过程进行了理论探讨 ,并与X射线衍射的结构数据作了比较。发现 :1 .A构型的 9 HPO比B构型的更稳定 ,两个等同的A可以通过分子内氢传递相互转化 ,反应的过渡态就是B .2 .B是一种严格对称的平面构型 ,它的H电荷和偶极矩都较A增大 ,所以分子内氢传递速率在极性溶剂中将加快。3.共轭在 9 HPO分子内氢传递反应中起了重要的作用。 4.对于类似分子IHT的计算 ,先用半经验方法或小基组的从头计算方法优化结构 ,再用大基组的从头计算方法计算单点能可以得到较好的结果。     

H3PAuR型单核Au(Ⅰ)配合物的结构和非线性光学系数的量子化学计算比较

采用量子化学ab initio和DFT中的不同方法和基组对H3PAuR型单核Au(Ⅰ)配合物结构和二阶NLO系数进行计算,探讨不同计算方法和Au基组对计算结果产生的影响.对计算结果分析表明,不同计算方法对Au(Ⅰ)配合物结构和二阶NLO系数影响较大,其中用考虑电子相关效应的DFT-B3LYP和MP2方法优化得到的Au—P配键长比用HF方法的短,相应的二阶NLO系数比HF方法的大2倍左右;同一计算方法下,Au基组中d轨道个数增加优化得到的Au—P配键键长减小;随着Au基组的增大,前线分子轨道能级差减小,其中SDD和CEP-121G基组之间的变化更明显.基组变化对分子二阶NLO系数的影响较小,多数分子Au取不同基组计算的βμ值相差在10%以内.     

H3PAuR型单核Au(Ⅰ)配合物的结构和非线性光学系数的量子化学计算比较

采用量子化学ab initio和DFT中的不同方法和基组对H3PAuR型单核Au(Ⅰ)配合物结构和二阶NLO系数进行计算, 探讨不同计算方法和Au基组对计算结果产生的影响. 对计算结果分析表明, 不同计算方法对Au(Ⅰ)配合物结构和二阶NLO系数影响较大, 其中用考虑电子相关效应的DFT-B3LYP和MP2方法优化得到的Au—P配键长比用HF方法的短, 相应的二阶NLO系数比HF方法的大2倍左右; 同一计算方法下, Au基组中d轨道个数增加优化得到的Au—P配键键长减小; 随着Au基组的增大, 前线分子轨道能级差减小, 其中SDD和CEP-121G基组之间的变化更明显. 基组变化对分子二阶NLO系数的影响较小, 多数分子Au取不同基组计算的βμ值相差在10%以内.     

超价化合物NLin+4和OLin+4电子结构和性质

以6-3lG·基组利用HF、MP2和DFT方法优化了超价化合物NLin+4和OLn+4的几何构型.研究结果表明,MP2和DFT法计算出的OLi4分子解离出Li和Li2的反应能与已有的实验值吻合.对于NLi4分子,得到其解离出Li和Li2的反应能分别为191.78和515.37 kJ/mol(MP2值).并预测了OLin+4和NLin+4分子的基振动频率.     

含氧超锂化合物OLi_n的结构和稳定性从头计算研究

使用HF ,MP2 ,MP4和DFT方法 ,采用 6 31G 基组 ,对OLin 系列超价化合物几何进行了优化 .对于各分子优化的稳定构型计算它们解离出Li和Li2 的反应能 ,结果符合已有实验值 ,并预期了OLi6的解离反应能 .同时 ,还计算预言了各OLin 分子的基振动频率 .     

硝酸甲酯分子间相互作用的DFT和ab initio比较

用密度泛函理论(DFT)和从头算(ab initio)方法,分别在B3LYP/6 31G和HF/6 31G水平上求得硝酸甲酯三种二聚体的全优化几何构型和电子结构,并用6 311G和6 311＋＋G基组进行总能量计算.对HF/6 31G计算结果进行MP4SDTQ电子相关校正.在各基组下均进行基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPE)校正求得结合能.对6 31G优化构型作振动分析并基于统计热力学求得200～600 K温度下单体和二聚体的热力学性质.详细比较两种方法的相应计算结果,发现DFT求得的分子间距离较短,分子内键长较长,所得结合能均小于相应ab initio计算值.     

吡啶甲酸分子平衡构型的ab initio理论研究

本文用能量梯度法TEXAS从头计算程序,选取4-21G(,N原子含极化d轨道)基组,对α-,β-吡啶甲酸分子的平衡几何构型进行了全优化计算,二套基组的理论优化表明,三个吡啶甲酸分子都具有平面的平衡构型,其计算键长经4-21G 基组的标准经验校正值校正后,所得的理论预测平衡几何构型与X射线单晶衍射实验结果有很好的一致性.对部分键长以及羧基与吡啶华平面的二面角中出现的差异进行了讨论.     

Gaussview在化学教学中的一些应用

Gaussian量子化学计算程序包是美国Gaussian公司开发的一个功能强大的量子化学综合软件包。可执行各类不同精度的分子轨道计算(包括Hartree-Fock水平从头算(HF)、Post-HF从头算、密度泛函理论(DFT)以及多种半经验量子化学方法),进行分子和化学反应性质的理论预测。目前已成为国     

阿魏酸分子结构和振动光谱的理论研究

阿魏酸是一种有效的天然油脂抗氧化剂.采用密度泛函理论(DFT) B3LYP方法和从头算HF两种方法,在6-311++G**基组水平上对阿魏酸分子的几何结构进行全优化,得到其几何结构参数,进一步计算得到阿魏酸的红外和拉曼振动光谱.计算结果表明,采用B3LYP和HF 2种方法优化得到的几何结构及频率值是一致的,对在B3LYP方法下计算得到的红外和拉曼振动频率进行合理的理论归属并与SDBS数据库实验数据进行比较,发现计算得到的红外和拉曼振动频率与实验测定结果符合较好.阿魏酸分子结构和振动光谱的研究,为研究阿魏酸及其衍生物的化学结构与生理活性之间的构效关系提供依据.     

密度泛函理论和从头算方法对四唑负离子的比较研究

运用多种密度泛函理论(DFT)方法和从头算(abinitio)方法研究了四唑负离子的分子几何、电子结构、红外光谱和热力学性质.结果表明,B3LYP-DFT法与MP2-abinitio法计算结果较吻合,故可用于对四唑衍生物及其配合物的系统研究.     

NH3…H2O体系氢键团簇结构的从头计算方案比较

对H2O，NH3单分子以及反式线性NH3…H2O双分子团簇应用HF，DFT，MR2，CCD ，QCISD等从头计算方法在不同的基组水平上进行几何结构优化和氨—水分子间相 互作用能计算。比较实验值和计算结果表明：对氨—水体系，MP2／6-31+G^**方法 能够满足氢键N-0键长误差为0．004nm，键角∠NOH误差为1°，NH3…H2O相互作用 能△E与CCD和QCISD偏差2．1kJ／mol计算精度的要求，并有较合理的计算代价。     

可见光驱动的偶氮苯分子开关的理论设计与计算模拟

可见光驱动的偶氮苯等光致异构材料在生物探针和传感体系、光敏电池以及储能材料等领域有重要的应用前景.采用密度泛函理论(DFT)以及反应性分子动力学方法,研究了卤素原子(F,Cl,Br,I)四邻位取代的4,4′-乙酰胺偶氮苯衍生物分子的几何结构与光学性能之间的关系.DFT计算表明,卤素原子F,Cl,Br,I的邻位四取代不同程度地使其反式异构体的偶氮苯分子平面发生扭曲,导致在可见光范围内均出现了明显的吸收峰.另外,应用反应性分子动力学模拟了卤素(F,Cl,Br,I)-4,4′-乙酰胺偶氮苯分子的顺反可逆异构过程,其反式到顺式的构型转换率在46%~86%之间,与实验现象定性相符.     

非线性光学极化率密度泛函理论计算的基组效应

由于分子的非线性光学性质与分子外层电子行为及激发性质密切相关,扩散函数对分子的非线性光学极化率计算非常重要.在ADF程序中的DZP基组基础上缀加扩散函数,构造出我们称之为DZP+df的新基组.通过对5个模型分子的含频二阶非线性光学极化率的密度泛函理论计算,表明新基组可以得出较DZP基组更为准确可靠的结果,同时比较ADF程序内置带有扩散函数的大基组,计算量大为减少.     

甲氧基苯基偶氮衍生物电子结构与二阶NLO性质的HF/FF方法研究

采用量子化学HF方法在6-31G水平上优化6个甲氧基苯基偶氮衍生物分子的几何构型，利用HF／6-31G。方法计算它们的偶极矩、电荷分布、前线分子轨道能级并结合有限场(FF)方法计算二阶非线性光学系数．结果表明，偶氮苯衍生物分子具有很好的共轭性，在给吸电子基团作用下，电荷转移明显，展现示出较强的极性．偶氮苯衍生物分子与苯乙烯、Schiff碱类衍生物相似，也具有很好二阶非线性光学活性，同时六元杂环取代的偶氮苯衍生物分子二阶非线性光学系数比未取代的大，五元杂环取代结果相反．     

平面四方金属苯配合物的二阶超极化率的量子化学计算

反位平面四方型过渡金属有机配合物[XM(PEt₃)₂-C₆H₄-A] (M＝Pd, Pt; X＝Br, I; A＝NO₂, CHO), 具有较高的二阶超极化率. 采用从头算方法对该配合物的二阶超极化率进行了研究. 构型在MP2/Lanl2DZ水平优化. 基组采用赝势价分裂基Lanl2DZ添加弥散函数和极化函数. HF水平计算(个别情况用MP2计算验证)表明, 苯的对位取代基A的吸电子能力越强, 金属对位配体X的供电子能力越强, 则配合物的二阶超极化率越大.     

CH3S←→CH2SH异化反应的理论研究

利用密度泛函理论(DFT)和从头算(ab initio)研究了CH3SCH2SH互异化的反应机理.采用HF、 B3LYP、 MP2理论水平和中等基组6-31(d),计算了CH3S、 CH2SH及其过渡态的结构参数、谐振频率、零点能(ZPE)、总能量和相对能量,并利用B3LYP/6-31(d)的方法计算了反应的内禀反应坐标(IRC),给出了分子构型和自旋污染沿反应坐标的变化曲线,以及最小能量曲线(MEP)、绝热能量曲线.此外,利用传统过渡态理论(CTST)研究了该互异化反应的速率常数和平衡常数在200～1000 K的变化.     

氟磺酸氟振动光谱的从头算

采用从头算HF／SCF方法以6-31G基组研究了FOSO2F分子的几何结构、振动谐性力场和红外光谱强度．理论力场由Pulay的标度量子力学方法进行标度,计算得到的振动频率与实验值比较平均偏差为6．3cm-1．根据振动频率的势能分布和从头算红外光谱强度值对此分子的振动基频进行了理论归属．     

氟化氢团簇(HF)_n(n=2～8)拓扑性区别氢键构型的图论列举法和量子化学计算法研究

利用提出的图论程序列举出氟化氢团簇(HF)_n(n=2~8)所有可能存在的拓扑性区别氢键构型,通过精密调查获得有可能存在的拓扑性区别构型,发现了满足HF团簇稳定性的若干条件,在这些条件的基础上编写FORTRAN程序和Python语言执行程序,再用画图软件包Graph Viz2.37自动画出对应的有向图或条件性有向图.以对应的有向图作理论框架,分别利用从头算法Moller-Plesset(MP2)二级微扰方法和密度泛函理论(DFT)方法 B3LYP计算水平的6-31G**(d,p)基组对氟化氢团簇(HF)_n(n=3~7)所有拓扑性区别条件性有向图对应的初始结构进行结构优化并作振动频率分析,获得氟化氢团簇(HF)_n(n=2~7)的最稳定构型,发现了氟化氢团簇的五聚体(HF)_5、六聚体(HF)_6和七聚体(HF)_7等一些新的稳定结构.     

7-氮杂吲哚衍生物分子基态和激发态性质的理论研究

用从头算HF和密度泛函B3LYP方法对7-氮杂吲哚衍生物1,3-二(N-7-氮杂吲哚基)苯、1,3,5 三(N-7-氮杂吲哚基)苯和4,4′-二(N-7-氮杂吲哚基)联苯进行全优化, 计算分子的电离势IP和电子亲和势EA等相关能量, 并用ZINDO和TDDFT方法计算吸收光谱, 用CIS优化三种化合物分子的S1激发态结构, 并分析其能量与发射光谱的关系, 计算溶剂中分子的吸收和发射光谱, 并与实验结果对照. 计算结果表明, 从7-氮杂吲哚到上述三种衍生物依次愈来愈容易接受空穴, 吸收和发射光谱红移.     

硫化钼微晶成键特性的ab initio研究 

应用从头计算分子轨道方法,在HF/MINI/ECP和UHF/MINI/ECP水平上对Mo