Ab initio study of the transition-metal carbene cations

The geometries and bonding characteristics of the first-row transition-metal carbene cations MCH_2~ were investigated by ab initio molecular orbital theory (HF/LANL2DZ). All of MCH_2~ are coplanar. In the closed shell structures the C bonds to M with double bonds; while in the open shell structures the partial double bonds are formed, because one of the σ and π orbitals is singly occupied. It is mainly the π-type overlap between the 2p_x orbital of C and 4p_x, 3d_(xz), orbitals of M~ that forms the π orbitals. The dissociation energies of C—M bond appear in periodic trend from Sc to Cu. Most of the calculated bond dissociation energies are close to the experimental ones.     

I+HI(v=0)→IH(v''=0)+I散射共振态的理论研究:偏分势能面与一维量子反应散射

在QCISD(T)-赝势法水平上构造了I HI→IH I反应体系的偏分势能面,其中包括了最低能量反应途径及附加在其上的振动能级曲线,用该偏分势能面很好地解释了I HI→IH I反应散射共振态的形成机理,其散射共振态可指认为Feshbach型;采用一维方势阱模型,计算了I HI(v=0)→IH(v′=0) I反应散射共振宽度及寿命,较好地解释了Neumark等人的IHI-负离子光分离光谱实验结果．     

量子反应散射理论及其应用

用交叉分子束和激光技术能够获得从反应物到产物化学变化过程中全部微观的、动态的知识,从而把化学反应动力学发展到基元反应的态态层次.量子反应散射理论能够对自然定律所容许的所有基元双分子态态反应作出最完整的描述.对当前分子反应动力学领域常用的几种量子反应散射理论计算方法,如含时波包传播法,紧耦合微分方程法,散射矩阵变分法及排列通道线性组合散射波函数法的原理及其应用作简单介绍,同时对发展动向作出展望.     

钒离子与乙烷反应的理论研究

用量子化学方法在UB3LYP／6－311＋＋G（3df,3pd)水平上研究了一阶钒离子与乙烷的反应，找到了[VC2H6]^ 势能面上各驻点的结构，分析了反应过程中有关的电子转移性质，给出了CH4和H2的还原消队理。结果表明：CH4消除反应一般按加成－消除机理进行，在高能条件下也可按协同机理进行；H2分子消除反应，一般按1，2－H2分子消除机理进行，在高能条件下也可按1，1－H2分子消除机理进行。计算表明：能量最有利的反应通道是V^ C2H6→V(C2H4)^ H2，该反应放热11.82kJ/mol。     

P450血红素与CO、NO 和O2结合性质的密度泛涵研究

用两种模型在B3LYP/6-31G(d)水平上研究了双原子分子CO、NO和O2 (通称XO) 与P450血红素的结合性质. 在模型M2中考虑了双原子分子XO附近的丝氨酸残基对其的影响. 结果表明血红素附近的丝氨酸使得XO与血红素的结合更加牢固. 频率分析表明，当XO与血红素结合后X{O伸缩振动频率降低.同时讨论了复合物的HOMO和LUMO轨道的组成.     

N-甲基b-磺内酰胺氨解反应机理的理论研究

The aminolysis and the effect of water on the aminolysis processes of n-methyl β-sultam have been studied using density functional theory （DFF） method at the B3LYP/6-31G＊ level. The stationary structures and energies have been investigated for both reactions to find two different reaction channels. Specific and general solvent effects have been evaluated and the most favored pathway was found. The presence of solvent disfavors the reaction, whereas the participation of water in the aminolysis reaction plays a positive role and reduces the activation energy greatly. All transition states in the assisted aminolysis are 35-70 kJ/mol lower than those for the non-assisted reaction.     

I＋HI（y=0）→IH（y′=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(p=0)→IH(√=0) I中的H和I的偏分势能面进行了abinitio计算.指认出在0～0.58eV碰撞能范围内所产生的6个散射共振态为Feshbach共振，并与文献报道的量子散射理论计算与高分辨阈值光分离光谱实验结果进行了比较.     

H+O2(n0, j0)→HO+O及C+H2(n0, j0)→CH+H体系选态反应截面的过渡态理论计算

本文用微正则过渡态理论计算了H+O_2(n_0,j_0)→HO+O和C+H_2(n_0, j_0)→CH+H在ab initio势能面上的选态反应截面σ_(n_0,j_0); E.分析了势能面性质对反应截面的影响。计算结果表明, 在指定反应物分子的振动态n_0、转动态j_0时, 两个反应体系的反应截面随相对平动能的增加先是增加后是减小(j_0=1, n_0=0除外); 在给定相对平动能和反应物分子的转动态j_0时, 随反应物分子的振动量子数n_0的增加, 两个体系的选态反应截面均有较显著的增加, 在指定相对平动能和反应物分子的振动态n_0时, H+O_2体系的选态反应截面随j_0的变化较为复杂, 而C+H_2体系则比较简单(j_0=1除外)。对于H+O_2反应体系, 本文得到的反应截面与实验结果及准经典轨迹理论的计算结果符合得很好。     

N-甲基-N-丙烯醛基-甲酰氨与甲基-AICA 一碳单元转移反应的量子化学研究

本文用量子化学方法研究了N-甲基-N-丙烯醛基-甲酰氨向甲基-AICA转移一碳单元的反应机理,阐明了亲核进攻和质子转移先后分步进行的反应机制。计算表明反应通道A所需的活化能较低,在竞争反应中占优势。此外,本文同时分析了甲基-AICA中C(4)上取代的甲酰胺基对该反应的影响。所有计算结果与实验结论一致。     

锂氟类硅烯与乙烯加成反应的理论研究

用从头计算方法研究了锂氟类硅烯与乙烯的加成反应Ｈ_２ＳｉＬｉＦ＋Ｃ_２Ｈ_４→Ｈ_２ＳｉＣ_２Ｈ４＋ＬｉＦ．该反应的过渡态和类卡宾与乙烯的反应相似。反应前后的能量差经零点能校正后仅为－２．４ｋＪ／ｍｏｌ（ＭＰ２／６－３１Ｇ￣＊／／６－３１Ｇ￣＊）．本文分析了孩反应的热力学和动力学性质，计算了反应热力学函数的变化、平衡常数、Ａ因子以及速率常数。