三(4-硝基苯基)甲烷衍生物的结构和振动光谱的理论研究（英文）

用密度泛函理论优化了三苯甲烷(1)和一系列三(4-硝基苯基)甲烷衍生物2,3和4的几何结构,并计算了其红外光谱和拉曼光谱;通过与实验光谱的对比,对实验光谱中的谱峰进行了指认,并从理论上纠正了部分对3和4红外光谱谱峰不合适的实验指认;同时预测了2,3和4的拉曼光谱.结果表明,几种化合物的振动光谱计算结果与相应的实验结果吻合良好;且化合物2,3和4的拉曼光谱具有相似性.     

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.     

可待因及福尔可定的密度泛函理论计算模拟和表面增强拉曼光谱测定北大核心CSCD

运用密度泛函理论(DFT)对可待因及福尔可定进行几何构型优化,从而对标准品粉末的拉曼光谱的振动模式进行指认和归属,并与低浓度水平标准溶液的表面增强拉曼谱图进行比较。进一步优化了表面增强拉曼光谱检测条件,并摸索可待因及福尔可定的测定下限及定量分析的可行性。结果表明,可待因及福尔可定大部分特征峰拉曼位移的理论计算值、拉曼光谱测定值、表面增强拉曼光谱测定值是一致的,但会有一定程度的蓝移和红移;可待因、福尔可定的测定下限均为10 mg·L^(-1)。可待因在631.29 cm^(-1)和1 595.26 cm^(-1)处、福尔可定在628.58 cm^(-1)和1 251.41 cm^(-1)处的特征峰强度比值,与其对应的质量浓度(40~100 mg·L^(-1))呈线性关系。对空白基质进行加标回收试验,可待因和福尔可定的回收率分别为99.0%~105%和102%~104%,测定值的相对标准偏差(n=5)分别为5.3%,5.9%。上述方法可为这两种管制药品提供拉曼光谱检测的理论依据和快检支持。     

结合密度泛函理论的橙皮素及其包合物的红外和拉曼光谱研究

本文通过密度泛函理论(DFT)结合实验研究了橙皮素的红外和拉曼光谱,采用B3LYP/6-311+G(d,p)基组对其红外和拉曼光谱进行了计算,计算结果和实验结果基本一致。本文还利用红外及拉曼光谱对橙皮素与β-环糊精(β-CD)形成的包合物进行了分析,证明了橙皮素通过氢键作用嵌入β-CD的疏水空腔中而形成包合物,从而验证了拉曼光谱可以作为一种新型的验证包合物形成的方法。该研究为橙皮素及其包合物的鉴定提供了一种简单、快捷、无损测量的优良方法。     

高分辨偏正拉曼光谱对丙酸酐C=O振动模的拉曼光谱非一致效应研究

根据C=O振动的各向同性和各向异性拉曼光谱和红外光谱特点讨论研究了丙酸酐分子的局部有序排列以及振动耦合机理. 利用三级联共聚焦拉曼光谱仪测定了不同浓度丙酸酐的各向同性与各向异性拉曼光谱图, 分别采集了丙酸酐在四氯化碳和甲醇中的光谱以及不同极性溶剂中的光谱, 具体分析了丙酸酐C=O振动模的浓度效应、 溶剂效应以及拉曼光谱非一致效应(NCE). 结果表明, 丙酸酐C=O振动模的NCE效应随着浓度的降低而减小; 随着溶剂极性的减小而增加. 利用密度泛函理论的B3LYP-D3/31-311G(d,p)基组计算了丙酸酐单体和二聚体的几何稳定构型, 用聚集态理论模型解释了丙酸酐分子的NCE效应、 浓度效应与溶剂效应. 理论计算结果与实验结果相吻合.     

二氧化硅纳米线中振动模式奇偶振荡的理论研究

运用密度泛函理论的B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平上, 计算了(SiO2)n和(SiO2)nO2H4 (n=3-20)准一维链状纳米线的振动光谱. 结果发现, 在红外和拉曼光谱中振动频率和强度随着二氧化硅纳米线单元个数的奇偶变化, 表现出奇偶振荡现象. 团簇两端极性基团取向的影响, 使不同振动模式的奇偶振荡强弱有所差异, 进一步从极化率说明了羟基对准一维(SiO2)n纳米线奇偶性变化所起的作用.     

Fe-AlPO4-5 分子筛的共振拉曼光谱

利用周期性密度泛函的方法,将过渡金属杂原子取代的硅基分子筛的共振拉曼计算结果成功推广到磷铝分子筛体系中.根据对Fe-ZSM-5共振拉曼光谱特点的推广和对Fe-AlPO4-5振动光谱的理论计算结果,预测在Fe-AlPO4-5的共振拉曼光谱的1190、1130、1000-1050和600 cm-1位置附近将出现四条显著的谱带.实验的Fe-AlPO4-5的共振拉曼光谱中确实观察到四条与骨架Fe物种相关的谱带分别位于1210、1130、1050和630 cm-1处,与预测结果一致.另外发现含铁磷铝分子筛的共振振动频率要高于相应的含铁硅基分子筛体系的振动频率,这种频率的差异主要是氧在不同分子筛体系中受力的力常数不同引起的.另外磷氧四面体和铝氧四面体之间的电荷吸引作用对振动频率也有较大的影响.     

密度泛函理论研究5-单苯基卟啉分子的几何结构和拉曼光谱

利用密度泛函理论(DFT)计算了5-单苯基卟啉(H2MPP)的几何结构和拉曼振动频率. 计算表明, 单个次甲基位置上的苯基取代降低了卟啉骨架大环的对称性. 苯基团取代对次甲基位置附近结构的影响较大, 而对吡咯环结构的影响较小. 计算给出的拉曼振动频率(校正因子为0.971)与实验测量数据吻合较好, 均方根误差(RMS)小于6.7 cm-1. 根据理论计算结果对实测拉曼光谱进行了指认, 计算分析和实验观察同时表明, 单个次甲基位置上的苯基取代导致卟啉大环的一些平面内简正振动, 如ν6、ν20、ν24和ν32等简正振动发生分裂. 分析认为其根本原因为单苯基取代导致的卟啉骨架大环对称性的降低.     

用密度泛函方法研究α-[XMo12O40]n-杂多阴离子的振动光谱

采用第一性原理密度泛函方法,在考虑极化函数的双数字(DND)基组水平上,对α-[XMo12O40]n-(X=P,Si,Ge)杂多阴离子进行了几何构型优化,得到了与X-ray晶体衍射实验结果相一致的结构参数;并在优化几何构型基础上进行了振动频率分析,首次得到了非经验计算的杂多阴离子的振动光谱,计算的频率及强度与实验结果总体上吻合得较好.对全部22个有红外活性(IR)和44个有拉曼(R)活性的频率进行了指认,并与经验方法得到的结果进行了比较,同时,对部分频率的归属加以进一步的澄清与确认.     

丙酮酸分子结构与振动光谱的密度泛函理论研究

用密度泛函方法BLYP、B3LYP和从头算Hartree-Fock(HF)方法在6-31G*基组水平上对丙酮酸分子的几何结构（甲基的重叠式和交错式两种构象）和振动光谱分别进行了优化和计算,并给出了各种频率所对应的红外强度及拉曼活性,对光谱进行了指认。结果表明：在丙酮酸分子的两种构象中,重叠式比较稳定*B3LYP计算得到的构型参数与实验结果比较一致;在振动频率的计算中,BLYP未标度力场所计算的非CH3伸缩振动基频预测值和实验值的平均绝对偏差为10.4cm-1;而HF标度力场的平均绝对偏差为17.9cm-1。说明两者的结果与实验观测频率比较吻合,但B3LYP的频率计算值偏差（38.3cm-1）较大。根据振动频率的势能分布和红外光谱强度对此分子的振动基频进行了理论归属。