开壳层微扰理论的性能研究

采用一系列开壳层分子来检验我们最近提出的开壳层微扰理论(J Chem Theory Comput,2009,5:931―936,简称OSPT)的有效性.我们首先采用双重态分子NH2来讨论OSPT的收敛性.微扰能量计算至400阶.基函数为6-13G.选择这个基函数是为了易于进行完全组态相互作用计算(简称FCI),以及和FCI结果比较.几何结构有3种:(1)N-H键长为平衡键长,(2)N-H键长为平衡键长的1.5倍,(3)N-H键长为平衡键长的2.0倍.在这3种情况下,键角∠HNH均为103.2°.在第一种情况,NH2完全为单参考态分子.随着N-H键长逐渐偏离平衡键长,NH2波函数开始显示出多参考态性质.从微扰量能的角度来看,在第一种情况,微扰能量很快就单调收敛至完全组态相互作用(简称FCI)的计算结果.第二种情况,微扰能量稍微有一点振荡,但也很快收敛至FCI的结果.第三种情况对单参考态微扰理论是一种考验,微扰能量振荡比较明显,收敛较慢.在这3种情况下,我们提出的OSPT微扰方法均比文献中报道的ZAPT(the Z-averaged perturbation theory)方法和RMP方法(restricted ...     

炔丙型硫Ylide环丙烷化反应及其立体选择性

炔丙型硫Ylide与丙烯酸酯的反应是一个多反应竞争的复杂反应, 通常环丙烷化产物收率很低. 本文通过对反应底物的优化, 成功获得了高收率、高选择性的反式环丙烷化产物. 同时利用Gaussian 03程序, 选择密度泛函BHHLYP方法, 6-31G**基组对反应路径及过渡态模型进行了计算, 进而采用密度泛函理论中的B3LYP方法, 选择6-31G**基组, 对顺、反式产物的热稳定性进行了分析, 明确了该反应的高非对映选择性是由过渡态的能量差异和产物的热稳定性两个因素共同决定的, 而过渡态的能量差异可以归于分子内弱的立体电子效应的不同.     

双原子镧系化合物分子结构

利用相对论小芯赝势及新近优化得到的镧系元素的(14s13p10d8f6g)/ [6s6p5d4f3g] 价电子基组, 对双原子镧系化合物(LaH, LaO, LaF, EuH, EuO, EuF, EuS, GdO, GdF, GdH, YbH, YbO, YbF, YbS, LuH, LuO, LuF)的分子结构进行了计算. 除YbO, LuF分子外,其他分子的计算结果与现有实验值符合得很好. 对YbO分子, 在基态存在复杂的组态混合情况, 由于计算方法(CI(SD))的局限性, 导致理论值与实验值有较大差别. 对LuF分子, 则很可能从实验得到的分子结合能估计值太低了.     

Ar＋TlF体系的转动非弹性散射

本文用一种新的方法求解A+BC体系的转动非弹性散射问题,即在径向耦合方程的势能耦合项中只取对角项,并用Morse势拟合Lennard-Jones势,从而可得去耦合径向方程的两个解集。渐近分析表明,此两个解集分别相应于入射波和出射波。将总波函数按总角动量的本征函数展开,展开系数为常数乘以上述得到的径向函数。再将总波函数代入Schrdinger方程,则可得到散射矩阵。计算结果表明,本法比IOS法更接近CC法,但计算量比后者少得多,且方法严谨。     

(±)-Hypoglycin A的全合成

采用Wittig试剂与环氧氯丙烷和多聚甲醛构建亚甲基环丙烷结构单元,利用2,5-二乙氧基-3,6-二氢吡嗪引入氨基酸结构单元,通过6步反应成功实现了天然植物毒素Hypoglycin A外消旋体的全合成,总收率3.2%.中间体和Hypoglyein A的结构经1H NMR表征.对反应中的问题进行了分析和讨论.     

对含重元素体系的接合二分量-标量相对论密度泛函计算方法

在相对论密度泛函ZORA方法的基础上,提出一种用于含重元素体系的接合二分量-标量相对论密度泛函计算方法.对于只含少数几个重元素的较大体系,仅对其中旋轨耦合作用强的重元素作二分量相对论计算,而对体系的其余部分则作标量相对论计算,通过对动能矩阵元的近似处理实现两种计算的接合.对一系列含6p区重元素分子进行计算的结果表明,当非重元素是第三周期以前的元素时,此方法与二分量ZO-RA方法的计算结果吻合得很好.当非重元素为第四周期元素时,计算结果有一定偏差,表明在后一种情况下旋轨耦合作用已比较显著,但误差仍在目前近似密度泛函计算的精度范围内.此方法可以有效地节省计算量,而且避免了Dyall方法的缺点.     

Yb、YbO电子激发态的相对论含时密度泛函理论研究

本文用基于精确二分量哈密顿（exact two—component Hamiltonian）的相对论含时密度泛函理论（time-dependent relativistic density functional theory）计算了Yb和YbO的电子激发态,并利用对称性、自然原子轨道对激发态性质和归属进行了详细分析,所得结果支持实验对YbO基态与激发态的指认．     

不对称催化的有机锌试剂对酮的加成反应研究进展

按照手性配体的结构类型分类, 综述了近年来有机锌试剂对酮、α-酮酯等化合物的不对称加成反应的研究进展, 对高效、高选择性的手性配体在该类反应中的应用进行了重点评述.     

（±）-HypoglycinA的全合成

采用Wittig试剂与环氧氯丙烷和多聚甲醛构建亚甲基环丙烷结构单元，利用2，5-二乙氧基-3，6-二氢吡嗪引入氨基酸结构单元，通过6步反应成功实现了天然植物毒素HypoglycinA外消旋体的全合成，总收率3．2％。中间体和Hypoglycin A的结构经^1HNMR表征。对反应中的问题进行了分析和讨论。