第一过渡系金属离子和CH,CH2,CH3配合物的从头算研究

利用从头算方法 ,以赝势基组 (LANL2DZ)研究了第一过渡系金属离子M (Sc 到Zn )和CH ,CH2 ,CH3 的配合物的构型和成键特征 .MCH 和MCH 2 分别为线型和共平面构型 ,并带有明显的叁键或双键特征 ,但这些多重键多是“不完整”的 .计算所得的CM ,CM ,CM 键解离能 ,多数与实验值接近 ,且从Sc到Zn均表现出类似的周期性变化趋势     

咪唑啉盐转移一碳单元反应的量子化学研究

用量子化学从头算与PM3相结合的方法对叶酸辅酶模型——2-甲基-1-乙酰基咪唑啉盐向邻苯二胺转移一碳单元的反应进行了理论研究.结果表明,由于咪唑啉环有两种开环方式,反应可以通过两条互相竞争的途径完成,得到相同的产物.每一条途径都经历了6个反应步骤,包括两种反应物的结合,质子转移,五元环的断裂,苯并咪唑衍生物的形成,再次质子转移和最终产物的生成.上述反应的每一条途径中,两次质子转移过渡态的能量较高,说明该反应存在一般酸碱催化作用,与酶催化甲酸氧化态一碳单元转移的实验结果一致.     

取代基(NH2,OH,F)对锂氟类硅烯构型及稳定性的影响

用从头计算方法研究了3种锂氟类硅烯R2SiLiF(R=NH2,OH,F)各异构体的构型和能量.由于取代基NH2,OH和F与Si的共轭作用,这3种类硅烯的三元环构型的热稳定性下降,其下降程度按取代基排列为NH2＞OH＞F.因取代基R与Li原子间的相互作用,形成2个LiASiF(A=N,O,F)四元环,该四元环构型是这3种类硅烯的各异构体中最稳定的一种,其稳定程度按取代基排列为F＞OH＞NH2.取代基的诱导效应则影响各类硅烯的线性构型的热稳定性.     

I+HI(υ=0)→IH(υ′=0)+I体系散射共振态的理论研究

在QCISD(T)//MP2水平下,分别采用6-311++G**基组和SDD基组对重-轻-重反应I+HI(υ=0)→IH(υ′     

Na+I_2——Na~++I_2~-反应中散射共振态的理论研究

化学反应中散射共振态是在特定的碰撞能下生成的中间态 ,具有如定域性、光谱等束缚态的性质 .它与势能面强相互作用区的性质有密切关系 ,但又与化学反应的过渡态不同 .由于散射共振态对化学反应的分支比、产物的能量分配和产物的角分布等有重要影响 ,因此 ,一直是理论和实验化学家的前沿研究课题 [1] .理论上 ,对散射共振态生成机理的研究多集中在单势能面 (电子基态 )反应 ,如H+ H2 ,F+ H2 ,I+ HI(以及 H的同位素 D)等 [2 ] ,而对两态势能面反应散射共振态的研究则少见报道 .Na+ I2 Na++ I- 2 离子对生成反应的微分截面已用激光 -交…     

环丙基硅烯的理论研究: 环丙基硅烯C3H5SiH的重排反应及其机理

本文用限制的Hartree-Fock解析梯度方法在3-21G和6-31G^*水平上对环丙基硅烯的重排反应及其机理进行了从头算研究。以6-31G^*优化构型作了二级微扰计算, 并计算了各构型的频率。在此基础上得到了重排反应的热焓△H, 自由能△G和平衡常数K, 用Eyring过渡态理论计算了反应的速度常数k(T), 应用Woodward-Hoffmann规则讨论了环丙基硅烯重排反应过程中端基的旋转机理。结果表明, 环丙基硅烯经过113.4kJ/mol的势垒扩环重排为硅杂环丁烯为自发反应; 而其1,2-氢迁移重排反应热垒为190.0kJ/mol, 是非自发反应, 难于进行,不能与扩环重排相竞争。另外, 扩环重排反应可分为多步过程, 每步的端基旋转均可用Woodward-Hoffmann规则说明。     

钠氟类硅烯插入RH键(R=F,OH,NH2,CH3)反应的理论研究

用密度泛函方法研究了钠氟类硅烯插入R_H键(R=F,OH,NH2,CH3)的反应机理.4个反应的机制类似,反应经历了类硅烯的亲电接近、亲核插入和取代三个阶段之后,形成中间络合物,4个反应的势垒分别为0.9,61.7,114.6和190.6kJ/mol(经零点能校正).中间络合物可以解离为取代硅烷和NaF,这是一个无过渡态的过程.反应能分别是-122.6,-96.3,-6.8和50.2kJ/mol.     

第一过渡系金属硅烯配合物的理论研究

以HF/6-311+G^*基组研究了硅烯SiH₂同第一过渡系金属的配合物MSiH₂的分子轨道特征及键解离能.MSiH₂为共平面构型.其中基态的3TiSiH₂和4CoSiH₂带有明显的双键特征.M-Si键具有共价性质.M-Si的键解离能,从Sc到Cu呈现周期性变化,这种变化趋势同M的金属离子激发能之间存在近似的线性关系.     

咪唑啉盐向邻苯二胺转移一碳单元反应的理论研究

酶催化的一碳单元转移反应在生物合成和代谢过程中具有重要的作用 ,并与抗癌药物设计和合成密切相关 .虽然催化不同一碳单元转移反应的酶不同 ,但大多数酶需要四氢叶酸作辅酶 .四氢叶酸辅酶传递一碳单元的化学与其Ｎ5,Ｎ1 0的ΔｐＫａ 密切相关 ,而与嘧啶环及谷氨酸残基部分无关 ,后两部分的作用是把辅酶结合在适当的酶蛋白表面上[1 ] .当可转移的碳处于甲酸态时 ,四氢叶酸辅酶以衍生物 5,1 0 ＣＨ+ ＴＨＦ(1 )的形式存在 ,其中可转移的碳与Ｎ5,Ｎ1 0相连形成五元环 ,是反应的活性中心 .由于酶反应体系的复杂性 ,在实验和理论研究中大多建…     

为什么水在金属表面的吸附构型是倾斜的——水在铜、铝表面吸附的量子化学计算

用量子化学从头算方法,分别以原子簇Cu5、Al4、Al10模拟Cu(100)和Al(111)表面,在不同基组水平上,计算了水在两种金属表面上倾斜吸附的势能面,结果表明：当计算基组中不含氧原子的d轨道时,得到水分子在金属表面垂直吸附的构型,这与实验结果不符;当水中氧原子加极化函数时,水分子倾斜吸附时能量较低,得到与实验相符的吸附构型。这说明水中氧原子d轨道在计算中起着关键作用,在成键过程中有着重要影响。