十二烷基苯磺酸钠和无机阳离子之间相互作用的密度泛函理论研究

研究阴离子表面活性剂和阳离子之间的相互作用对于理解阴离子表面活性剂的沉淀和溶解现象具有十分重要的理论和实际意义,但关于两者相互作用的相关理论模型鲜有报道。本文采用密度泛函理论(DFT)方法研究了十二烷基苯磺酸根阴离子(DBS^-)与阳离子(Na⁺, Mg²⁺和Ca²⁺)在溶液内及气/液界面处的相互作用。在溶液内,在两种不同溶液环境中(水相和正十二烷)构建DBS^-/阳离子相互作用模型,并对其进行优化。结果表明, DBS^-能够与阳离子以双齿结构稳定结合。DBS^-与阳离子的结合能不仅取决于参与的无机盐离子种类,还与溶剂的性质有关。在气/液界面处, DBS^-与六个水分子相互作用形成的水合物DBS^-·6H₂O最为稳定。但是,无机盐离子的引入会严重破坏DBS^-·6H₂O水合物的水化层结构。本文定义无量纲参量def用来对水化层结构的变化程度进行评价。无机盐离子对DBS^-·6H₂O水化层结构破坏程度的顺序为:Ca²⁺ > Mg²⁺ >Na⁺。电荷分析结果表明水化层在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)头基与阳离子的相互作用中起了重要作用。     

7,8-二氢-8-氧鸟嘌呤碱基对的量子化学研究

遗传信息的完整性不断受氧化基因的威胁,7,8-二氢-8-氧鸟嘌呤（8-oxo-G）是氧化DNA损伤最常见的产物. 氧化碱基会引起基因突变、癌变及衰老等. 应用量子化学方法分析得出：鸟嘌呤（G）被氧化为8-oxo-G后,其电荷分布、氢键的供体和受体位点的数目和位置随之改变,N7和O6原子所带的电荷变得更负,使得它们作为氢键供体的能力增强. 从而G被误认为其他碱基,与正常碱基形成多种氢键复合物. 可将8-oxo-G划分为3个作用位点与正常碱基相互作用. 与正常的单体相比,碱基对中形成氢键的受体原子上所带电荷平均变负0.05e,占原电荷的8%; 供体H原子所带电荷平均变正0.02e,占原电荷的4%. 1位点与正常碱基作用形成的氢键复合物更稳定,2位点和3位点性质相似,水溶剂使碱基对的结合能力减弱,其中与C作用形成氢键复合物的结合能减弱程度最大,且使碱基对结合能力的次序改变. 在8-oxo-G导致的GC→TA突变中,亲核反应位点从G所在链转到A（C）所在链,影响酶对碱基的识别,从而产生基因突变.     

镧系水合离子的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)方法研究了镧系水合离子[Ln(H2O9)]^3+(Ln=Ce,Pr,Nd,Pm,Ho,Er,Tm,Yb)的几何构型、电荷分布和Ln^3+与水的结合能,计算结果与实验基本符合,表明DFT方法也适用于计算镧系离子与中性配体形成的化合物,对计算结果的分析表明,Ln^3+与H2O之间主要通过Ln5d轨道与氧孤对电子相互作用成键而结合,其余轨道起的作用比较小,用镧系化合物成键模型解释了镧系离子与水的结合能从La到Lu逐渐增加的事实。     

聚酰亚胺的电荷转移研究

用量子化学从头计算方法,选用模型化合物对二种不同聚酰亚胺结构单元的基态和激发态的电荷分布、偶极矩和跃迁能进行了研究,并通过对聚酰亚胺荧光光谱的测定,探讨了二种聚酰亚胺形成电荷转移络合物的差异.结果表明,二种酰亚胺环在基态时均已发生了较大的电荷转移,但在激发态,只有4,4′-二氨三苯胺构成的酰亚胺环才发生进一步的电荷转移.     

聚对苯硫醚掺杂前后的能带结构与导电性的从头计算研究

本文采用LCAO-CO/SCF ab initio方法计算了聚对苯硫醚掺杂前后的能带结构、电荷分布等。由此探讨了聚对苯硫醚可能的导电机理, 定量地研究了其结构与导电性的关系。     

含氟膦叶立德的^1^3C和^3^1P核磁共振研究

本文报道了三十一个含氟磷叶立德的^1^3C和^3^1P核磁共振研究结果, 含氟磷叶立德的通式为: (C6H5)3P=C(X)(CO)Rf, 其测定的核磁共振数据列于下表.     

类卡宾H2C=CLiF的构型及其异构化

本文用解析梯度和RHF/STO-3G方法研究了锂卤类卡宾H2C=CLiF势能面的主要特征, 得到了四种平衡构型及其异构化的过渡态构型. 平衡构型的能量按三元环构型、四元环构型、σ-配合物构型和p-配合物构型的顺序递增. 文中分析了各构型的特点, 给出了偶极矩、电荷分布和前线分子轨道, 并对该类卡宾的化学反应性质进行了讨论.