直链共轭高分子的分子轨道理论——Ⅲ.二维共轭体系本征方程的分解问题

在非周期性条件下,本文给出了一种类型具有重复单元的二维共轭体系本征方程的分解表达式,由此预言了一种可能的导电聚合物。     

惰性气体原子与HF分子相互作用的分子形貌动态研究

研究了惰性气体原子(Rg=He,Ne,Ar和Kr)分别向HF分子两端原子接近过程中分子形貌的动态变化,使用MELD精密从头算方法中的CISD/6-311++G(2d,2p)方法,计算了FH-Rg和HF-Rg2个二聚体的单电子作用势、分子平面的边界轮廓以及相应界面上的电子密度.研究表明,惰性气体原子Rg分别向HF的两端接近时,双方的外形在接近的方向上均有伸手欢迎的表示,分子的前沿电子密度也相应的发生变化,对惰性键提供了一种新的认识.     

水溶液中氨基酸侧链对G∶C碱基对间氢键影响的理论研究

利用量子化学方法研究了气相和水溶液下,氨基酸侧链与鸟嘌呤和胞嘧啶间的氢键作用.应用B3LYP/6-31+G(d,p)方法优化复合物几何结构,使用MP2/aug-cc-p VDZ方法进行复合物能量、自然键轨道(NBO)电荷和二阶稳定化能的计算.结果表明,水溶液可使氨基酸侧链与碱基或碱基对之间氢键键能显著减小;带电复合物气相和水溶液氢键键能之差范围为50.63~146.48 k J/mol,中性为0.17~24.94 k J/mol;电荷的转移量与氢键键能成正比,电荷转移量越多,复合物越稳定;二阶稳定化能与氢键键长成反比,与电荷转移量成正比,且气相与水溶液氢键二阶稳定化能之比约为两相的电荷转移量之比.水溶液对该类体系中氢键作用具有明显影响.     

HF分子与惰性气体二聚体的分子形貌的理论研究

采用Gaussian-03程序中的MP2/6-311++G(2d,2p)方法,优化了FH- Rg(Rg=He,Ne,Ar)二聚体的结构.使用MELD精密从头计算中的CISD方法,结合我们自编的程序,计算了这些二聚体的单电子作用势(PAEM),并绘出了它们的分子形貌图象.分子形貌所提供的形貌特征、前沿电子密度的特征等,可以直观地揭示He,Ne和Ar等原子与HF分子相互作用时2种相互作用的差别,即共价相互作用与非共价相互作用区分的直观形象的表征.从二聚体的内禀特征信息可以看出,F,H和Rg原子都发生了不同程度的变形,HF分子对惰性气体原子有一定影响,而惰性气体原子对HF分子的影响较小.     

快速确定丙氨酸-α-多肽构象稳定性的新方法

使用B3LYP／6—31G^*方法优化得到了丙氨酸二肽和三肽分子的23个稳定构象．定义了丙氨酸多肽中的特殊氢原子．对构象中与特殊氢原子有关的主要弱相互作用进行了分析,提出了一种快速确定多肽构象稳定性的新方法．确定了相应的弱相互作用参数．将新方法应用于三肽分子构象相对稳定性的预测,得到了满意的结果．     

应用ABEEMσπ／MM模型探讨小α-螺旋在显性水中折叠／展开的可逆过程

应用ABEEMσπ／MM模型进行分子动力学模拟,研究了显性水溶液中小α-螺旋（短肽Ala5）折叠／展开的可逆过程．动力学分析显示,300K下α-螺旋可以保存2ns的时间,该结果支持Margulis等人的结论．每个结构与α-螺旋结构骨架重原子的均方根偏差的时间轨迹指出,“300K下螺旋成核现象在0．1ns内快速发生”的结论是不恰当的．通过对300、400和500K温度下的研究,首次定量地给出各温度下螺旋保存的时间分别为2ns、1～1．5ns和0．8ns,并且增加温度并不改变折叠／展开的方式,只是改变折叠／展开的速率．本文对“转化态集合”结构的分析表明,从螺旋到卷曲的转换,主要通过螺旋端的氢键断裂发生（92％）、尤其是C端的氢键断裂发生（50％）．氢键的破坏和形成在0．1ns的时间内完成．     

水合氢离子团簇从头算和ABEEM/MM的理论研究

应用高水平的从头计算方法和ABEEM/MM模型, 研究了水合氢离子团簇H3O＋(H2O)n (n＝1～6), 优化得到了低能构象, 探讨了其结合能和稳定性, 显示出H3O＋(H2O)3局域结构的优势存在．对H3O＋(H2O)6VIa团簇的ABEEM电荷分布进行分析, 表明第一水合层水分子与水合氢离子之间的氢键相互作用要明显强于与第二水层水分子的氢键相互作用. 研究结果表明, ABEEM/MM方法计算的结果和从头算得到的结果存在很好的一致性.     

分子ABEEM电荷分布的图形表示

利用Matlab软件编写程序, 将基于密度泛函理论和电负性均衡原理发展的原子-键电负性均衡方法σ-π模型(ABEEM σ-π)计算的电荷分布, 特别是键电荷和孤对电子的电荷分布, 用图形表现出来, 对分子的电荷分布给出直观形象的认识, 并以腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸以及丙烯与氯化氢的马氏亲电加成反应为例, 进行应用说明.     

原子的边界半径

本文建议和讨论2了原子大小的一种新量度-原子的边界半径, 经出了边界半径的周期表。对于惰性气体原子和汞原子, 有实验测得的有效半径, 它们与边界半径符合得相当好。原子的边界半径与实验的van der Waals半径有良好的线性关系。因此, 由边界半径可以预言某些原子的有效半径以及van der Waals半径。     

正离子的边界半径

本文建议和讨论了离子的边界半径, 给出了一价正离子的边界半径的周期表以及某些常见正离子的边界半径。正离子的边界半径与SP半径、Pauling离子半径、晶体离子半径等有一定的关联, 显示了其合理性和可应用性。由这些关联性质, 还可以预言某些元素的难以测定的电离能。