6-羟基-5,12-萘并萘醌及其CH3, C6H5取代衍生物的光致变色理论研究

用密度泛函理论的B3LYP/6-31G方法和从头算的CIS/6-31G方法分别研究了6-羟基-5,12-萘并萘醌及其CH₃, C₆H₅取代衍生物基态和激发态的异构化反应，.对反应势能面的研究发现, 在光异构化反应中化合物M21和M21、M31的基态和激发态虽然都可以构成四能级反应过程, 但由于M21异构化过程的活化能较高, 使其所构成的四能级反应难以进行, 这就从理论上解释了迁移基团为甲基的M21变色性能低于迁移基团为苯基的M31的实验结果. 此外用TD/B3LYP方法在溶剂存在下计算了上述化合物的紫外吸收光谱和荧光发射光谱, 计算所得到的光谱数据与实验值基本一致, 与光异构化反应的光激发条件相符合.     

火焰原子吸收光谱法测定蚯蚓中铜、锌、镉和铅

随着工业生产的发展和人们生活水平的不断提高，城市垃圾处理场的重金属含量越来越高。部分重金属通过大气和水进入土壤，由于污染给生物和人类带来危害。大型土壤动物-蚯蚓，是土壤污染中敏感的指示动物，受到国内外学者的重视。因此，通过对蚯蚓的监测来评价土壤的污染程度是常用的方法之一。本法将蚯蚓洗净泥沙，置黑暗处饥饿养殖3天，待其基本排尽粪便，经烘干研磨制成粉，经硝酸-高氯酸消解后，用火焰原子吸收光谱法测定其中的铜锌镉铅含量。方法简便、快速，相对标准偏差为0．5％～3．7％，加标回收率为94．0％～106．0％，获得满意的结果。     

密度泛函理论研究DMSO溶剂中邻-二(吡咯-2-甲酰胺基)亚苯与卤素阴离子间的超分子作用

采用混合密度泛函B3LYP方法, 在LANL2DZ水平上优化DMSO溶剂中邻-二(吡咯-2-甲酰胺基)亚苯(PFP)及其卤素阴离子复合物的几何构型, 从几何结构参数、电荷布居、前线轨道、结合能以及热力学参数等角度探讨复合物形成过程中主体分子的构象变化以及主客体间的超分子作用. 研究结果表明, 邻-二(吡咯-2-甲酰胺基)亚苯识别卤素阴离子是一个自发过程. 复合阴离子过程中, 两者的前线轨道发生作用, 电子容易从卤素阴离子的HOMO向主体分子的LUMO转移. 在所形成的四种复合物PFP:X^－(X^－＝F^－, Cl^－, Br^－, I^－)中, 以PFP:F^－最稳定, 与文献报道邻-二(吡咯-2-甲酰胺基)亚苯识别卤素阴离子能力的实验结果相一致. 设计合成含多个吡咯酰胺基团、并能形成合适“杯口”大小的主体化合物, 将增强对卤素阴离子的识别能力.     

甲苯定向硝化的理论研究

运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法，在6-31G~(* *)基组水平上，全优化计算 了硝酰阳离子NO_2~+对苯和从0-，m-,p-位进攻甲苯亲电取代硝化后应，求得4条反 应途径上包括反应物、过渡态和Wheland中间体共(4×3)12个反应驻点σ络合物的 分子几何、电子结构、能量和IR光谱等性质，阐明了反应中无同位素效应的实验事 实，求得各反应途径的活化能排序：p-＞o-＞PhH＞m-和σ络合物(R,TSak或INT)的 相对稳定化能排序：p-ArCH_3-NO_2~+＞o-ArCH_3-NO_2~+＞m-ArCH_3-NO_2~+＞ PhH-NO_2~+，从而阐明了甲基对苯环致活(或致钝)以及增加甲苯硝化络合物稳定性 的双重功能，对甲苯定向硝化的理论预示与实验结果相吻合。     

配合物1,3-二甲基-2-二茂铁基甲基苯并咪唑的量子化学DFT研究

苯并咪唑及其衍生物具有良好的生物活性和荧光性质[1,2],在DNA拓扑酶抑制剂、HIV逆转录酶的抑制剂、分子探针等领域已有广泛应用,一直以来都是广大学者研究的热点[3]。苯并咪唑类化合物是一类活性很强的内吸型杀菌剂,它的主要作用方式是植物病原的R-微管蛋白结合,破坏R-微管蛋白的功能,抑制真菌的有丝分裂和形态建构。然而,随着使用时间的增加,病菌的抗生越来越强,导致在部分地区失效,给农业生产带来巨大损失。所以迫切需要寻找高效、新型的杀菌剂。近些年来,二茂铁衍生物因其广泛的生物活性,如抗癌、杀菌、杀虫、抗炎及调节植物生长等…     

TCDD的密度泛函理论研究

用B3LYP/6-311G~(**)方法全优经计算22个四氯二苯并对二（左口右恶）英（ 简称TCDD）分子，得到几何构型、总能量、标准熵、标准焓和标准自由能。将2， 3，7，8－TCDD的计算构型与X射线衍射实验测定值进行了比较。计算结果表明，总 能量、标准焓和标准自由能与氯原子量换位置的相关性很高（r > 0.997）.1,3,6, 8-TCDD的总能量处自由能最低，即最稳定，以此参照，得到异构体的总能量的相对 稳定性顺序和自由能的相对稳定性顺序。1,3,7,9－TCDD的稳定性次之，1,3,7,8- TCDD居第三，将这二个顺序与焚烧炉产生的TCDD异构体和合成的异构体对的生成面 分比进行了比较，说明焚烧炉中产生的TCDD和合成的TCDD对的分布主要受热力学控 制。     

从渐近修正Kohn-Sham轨道计算电子相关化的分子间作用能项

对称性匹配微扰理论(symmetry-adapted perturbation theory, SAPT)能把总作用能分解成有物理意义的各作用能项, 是了解分子间力的基本手段. 本工作的开展是因为目前标准SAPT方法无法计算含能大体系的作用能项. 对于大体系而言, 基于Kohn-Sham轨道的SAPT(SAPT(DFT))具有高的计算效能, 但对作用能项的计算效果却不佳. SAPT(DFT)的缺陷产生于常用交换-关联势的错误渐近特性. 为了消除这些缺陷, 借助于van Leeuwen 和 Baerends(LB)模型势及Fermi-Amaldi (FA)类型势, 把两种渐近修正技术应用于三个供测试的二聚体小体系(He₂, HF₂和(N₂)₂)和一组处于不同分子间距的硝酰胺二聚体体系. 结果显示: 当使用新近发展的依频密度极化率(frequency-dependent density susceptibilities, FDDS)技术用于计算色散能时, FA渐近校正方案非常有效地克服了SAPT(DFT)中的缺陷, 并比LB校正具有更好的精度. 经FA校正的SAPT(DFT)方法能够正确地定量预测所有测试系统结合能的趋势, 并且与标准的SAPT相比, 大大减少了计算代价. 这个方法成功应用于硝酰胺二聚体表明: 此方法在精确计算更大的体系, 如含能体系的分子间力方面很有潜力.     

固—液界面阴离子集团构型的密度泛函理论研究

通过键合不同数量的H2PO4^-离子构造了H4P2O8^2-和H4P4O16^8-两种阴离子集 团。利用密度泛函理论对它们的构型进行优化并计算其振动频率和喇曼散射效率。 测量了固—液界面边界层的喇曼光谱并与理论计算结果进行对比分析，进一步研究 了阴离子集团的结构、聚合及脱水等过程。实验和理论研究均表明阴离子二聚体是 KDP晶体的生长基元，他们在固液界面将进一步形成多聚体分子集团，而离子集团 的脱水过程则发生在距KDP晶体表面约50μm的固—液界面边界层中。随着生长层向 界面的推进，这些分子集团将变得越来越有序。本文的研究结果对确定晶体生长界 面动力学过程、发展和完善晶体生长理论有重要意义。     

~(19)F-NMR法测定聚醚多元醇中伯羟基的相对含量

<正> 聚醚多元醇是聚氨酯材料的主要原料之一.多元醇中伯羟基含量的多少对反应活性有着直接的影响,因此,准确地测定伯羟基含量已成为许多研究者关心的课题,并已报道了不少测定方法,其中主要包括化学动力学方法、~1H-核磁共振(NMR)法和~(19)F-NMR法,~1H-NMR法系利用不同的酰化剂,将聚醚多元醇酰化后测其酰化物的~1H-NMR谱,从伯、仲羟基相应的酯基氢的积分比例来计算伯羟基的相对含量,但由于体系中存在其它含氢基因,且是大量的,使测量困难或应用受到限制.~(19)F-NMR法测伯羟     

卤代苯和苯酚衍生物的位电荷密度能和logKow与－lgLC50的QSAR研究

以简易的量子化学方法计算了二十多种卤代苯和苯酚衍生物的FMO位电荷密度 能，并进行定量结构－活性相关（quantitive structrue biodegradability)研究 ，获得满意的结果。最后从生物酶促反应本质、污染物－生物酶的轨道控制反应角 度对QSAR提出新的解释。