N3H5异构化及构象分析

采用量子化学的方法, 对氮氢化合物N3H5所有可能的二面角变化进行松散势能面扫描, 获得了相应的能量和构象之间的关系, 研究了N3H5的异构化机理和构象的变化. 分子中的原子(AIM))理论计算得到的键临界点电荷密度的增大和减小,及其拉普拉斯值的正负变化, 可以清楚地反映构象转化过程中键的增长、断裂和新键生成的相关信息. 自然键轨道(NBO)理论分析表明, 立体排斥作用使分子能量升高, 而超共轭作用使分子能量降低, 它们对分子构象的相对稳定性起了重要作用.     

分子振动全分析方法和程序

本文从一般价力场的Wilson-GF矩阵法出发,提出分子和晶体振动简正坐标特征标封闭公式、线型分子振动简正坐标与内坐标对称性种类公式及一种新的快速的、可避免力常数振荡、发散和相关困难的力常数调整方法──对称循环逼近法(SCAM),并在此基础上用BASICA语言编写了《分子振动全分析程序(MVTA)》。实践表明:MVTA可十分有效地用于分子振动分析全过程。     

1，1－二氯双硅烷热分解的理论研究

用ＭＮＤＯ方法研究了１，１－二氯双硅烷的热分解反应，得到了两条反应途径及其过渡态，证明了１，１－二氯双硅烷的热分解是通过１，２－氢迁移和２，１－氢迁移实现的。     

卡宾与一氧化碳和甲醛加成反应机理的量子化学研究

用MNDO法研究了单线态卡宾与一氧化碳和甲醛的加成反应的不同反应途径和过渡态,得到了可行的反应机理.     

用于计算机模拟的ab initio N2-H2O势

用6-31G基组对N_2-H_2O体系作了量子化学ab initio计算研究.采用模拟褪火(Simulated anneal)算法将所得的计算结果用于拟合一个适用于计算机模拟的解析势能函数.函数的形式为10-6的Lennard-Jones势加指数项校正.鉴于非极性溶质的排斥能对第一水合层的形成起着重要作用,在拟合过程中对势能的排斥部分和吸引部分作了等权考虑.     

定域分子轨道重心和分子结构的关系

本文讨论了定域分子轨道（ＬＭＯ）的重心和分子中化学键之间的关系，建立了利用定域分子轨道重心判断分子中成键情况及其化学键类型的方法，进而在ａｂ ｉｎｉｔｉｏ所得正则分子轨道（ＣＭＯ）定域化的基础上，计算了一些常见分子的ＬＭＯ重心；由此讨论了这些分子的化学键性质及其成键规律，探讨了一些化合物的反应性能。     

CuCl2催化（2-甲基辛烷-2,3-二烯-4-基）磷酸乙酯氯代环化反应机理理论研究

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法对CuCl2催化的(2-甲基辛烷-2,3-二烯-4-基)磷酸乙酯氯代环化反应机理进行了理论研究.在6-31+G(d)基组水平上对反应机理中所有反应物、过渡态、中间体和产物进行了优化,通过能量和振动频率分析以及IRC计算证实了中间体和过渡态的合理性.在相同基组水平上应用自然键轨道(NBO)理论和分子中的原子(AIM)理论分析了复合物的成键特征和轨道间相互作用.反应物R和催化剂CuCl2可通过IA和IB两条可行反应通道生成中间体IM9,控制步骤活化能分别是129.61和142.10kJ/mol.中间体IM9到产物P也有两条反应路径PA和PB,控制步骤活化能分别是179.55和9.83kJ/mol.整个反应机理中IA→PB和IB→PB反应通道可能同时发生,反应控制步骤活化能最低反应通道为IA→PB.     

18-冠醚-6及其碱金属离子配合物的原子电荷及构象能的分子力学研究

本文推导了电负性电荷与静电势电荷的关系,并把电负性电荷用于分子力学计算.我们的推导和计算结果表明,电负性电荷也能很好的反映分子中的静电相互作用,并用于分子力学计算,从而我们为用电负性作为分子力学力场参数提供了理论根据.     

亚胺不对称催化还原的量子化学研究

对手性噁唑硼烷催化亚胺不对称还原反应进行了量子化学研究. 对反应中间体和过渡态进行了B3LYP/6-31G(d)全优化. 噁唑硼烷对亚胺还原的催化作用是显著的. 还原反应经历了催化剂-硼烷加合物、催化剂-硼烷-亚胺加合物、催化剂-氨基硼烷加合物的生成, 以及催化剂-氨基硼烷加合物的离解并再生催化剂等过程. 还原反应的速度控制步骤是噁唑硼烷-氨基硼烷加合物的离解. 理论预测的还原产物是与实验吻合的R-手性胺.