理解O(3P)+CHD3→OH+CD3反应的转动模式特异性: 反应物排列图像

本文采用含时波包方法和七维约化量子模型研究了典型碳氢氧化反应O(³P)+CHD₃→OH+CD₃中反应分子CHD₃的转动模式特异性. 发现理论计算反应几率依赖于CHD₃转动量子数J在分子对称轴上的投影$K$和在O-CHD₃分子间轴上的投影K_tot,即P_Ktot=K=0>P_Ktot=K=J>P_Ktot=J,K=0=P_Ktot=0,K=J. 这种关系可以用反应物分子相对取向进行解释. 另外,反应物CHD₃的转动激发(J≤4)表现出比较弱的促进作用,但是K=0转动态激发的促进作用比K=J的强,主要得益于K=K_tot=0分量的贡献. 该分量对应于CHD₃的滚动转动,这种运动形式可以增大初始有效反应碰撞角度的范围.     

ArF2体系势能面和振动光谱的理论研究

利用MP4方法和一个含键函数的大基组研究了ArF     

ArF2体系势能面和振动光谱的理论研究

利用MP4方法和一个含键函数的大基组研究了ArF2 体系的精确从头算势能面 .该势能面上存在两个局部极小值 :1个T型极小值和 1个L型 (线性 )极小值 .第 1极小值是L型几何结构 ,所对应的Rm 和Vm 分别为 0 .3883nm和 - 1 1 9.6 2cm-1;第 2极小值即T型极小值所对应的Rm 和Vm 分别为 0 .34 86nm和 - 85 .93cm-1;在势能面上θ =6 1°处有一个鞍点存在 ,所对应的R和V分别为 0 .3843nm和- 6 1 .5 3cm-1.用自洽场_组态相互作用方法预测了ArF2 体系的振动束缚态能级 .结果表明 ,该势能面支持 2 7个振动束缚态 ,其振动基态是两个简并的L型振动态 .     

AT1受体拮抗剂V8、V12和BZI8结构的量子化学研究

基于Mavromoustakos等人的分子动力学和蒙特卡罗方法结果,本文利用量子化学计算的方法研究了SARTANS(沙坦)类的3种AT1受体拮抗剂(V8、V12和BZI8).在B3LYP/6-31G(d)方法下计算得到了3种药物分子的平衡几何结构,并且采用B3LYP-GIAO/6-311G(d,p)方法计算了这些药物分子中的质子化学位移.通过研究结果可以看出,本文采用量子化学方法计算得到的3种分子的结构与Mavromoustakos等人通过分子动力学和蒙特卡罗方法得到的结果比较接近,计算结果与核磁共振实验的ROE数据和1H谱相比吻合得较好,说明所获得的结构较为合理.另外通过对所获得分子结构进行叠合分析发现,同属SARTANS类的3种分子在联苯咪唑环区域具有很大的相似性.     

HPPK与MgATP复合物的构象变化模拟研究

HPPK一种是重要的激酶和潜在的抗生素靶点,它的作用是催化细菌体内重要生命物质叶酸合成的第一步反应。在HPPK的催化反应过程中,HPPK先与MgATP结合,再与HP结合,然后催化反应发生。HPPK中的3个loop结构在结合过程中起着重要作用:MgATP的结合位点位于loop 3下,HP的结合位点位于loop 2下。loop 3与loop 2的开闭分别意味着MgATP与HP结合位点的开闭,本文运用分子动力学模拟研究HPPK与MgATP复合物构象变化。计算结果表明,在整个模拟过程中loop 3一直处于关闭状态,而loop 2则在全开、半开以及关闭等构象间转换;loop 2的开闭意味着HP结合位点的开闭,这些结果揭示了HP进入HPPKMgATP复合物很可能遵循的是构象选择机制。     

Theoretical study of potential energy surface and vibrational spectra of ArF2 system

An ab initio potential energy surface (PES) of ArF2 system has been obtained by using MP4 calculation with a large basis set including bond functions. There are two local minimums on the PES: one is T-shaped and the other is L-shaped. The L-shaped minimum is the global minimum with a well depth of -119.62 cm- 1 at R = 0.3883nm. The T-shaped minimum has a well depth of -85.93cm -1 at R = 0.3486 nm. A saddle point is found at R = 0.3486 and θ = 61° with the well depth of -61.53 cm-1. The vibrational energy levels have been calculated by using VSCF-CI method. The results show that this PES supports 27 vibrational bound states, and the ground states are two degenerate states assigned to the L-type vibration.     

HC4N分子电子结构和势能面的理论研究

本文采用高精度的从头算方法计算了星际分子HC4N的电子结构和势能面。使用MP2/cc-pVTZ方法进行构象优化,共获得23个稳定单重态构型和21个过渡态。其中稳定结构包含线性构型,氢支链构型,以及含三元环,四元环和五元环的构型。进一步的精确单点能量计算在CCSD(T)/cc-pVTZ方法下进行,并采用G3(MP2)方法对比。通过结果分析得到HC4N单重态的5个热力学和动力学都比较稳定的的构型,分别为3个三元环结构R31,R32,R35,一个链状构型C1和一个氢支链构型B1。     

H+NH3反应势能面的量子化学研究

本文采用UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ方法研究了H NH3反应势能面,获得了夺氢反应和交换反应过渡态的的几何结构和振动频率。夺氢反应的过渡态具有Cs对称性,其能垒为61.92 kJ/mol。交换反应的过渡态具有C3v对称性,其能垒为39.69 kJ/mol。H NH3发生形成Td对称性的反应中间体NH4里德堡自由基。与夺氢反应相比,交换反应具有更低的反应能垒,并且NH4自由基在反应中可形成长寿命的共振态,和夺氢反应形成竞争关系,因此在H NH3反应的量子动力学研究中必须同时考虑这两类反应。本文还采用更大的基组aug-cc-pVQZ和aug-cc-pV5Z研究了势能面对基组的收敛行为。     

AT1受体拮抗剂V8、V12和BZI8结构的量子化学研究

基于Mavromoustakos等人的分子动力学和蒙特卡罗方法结果，本文利用量子化学计算的方法研究了SARTANS（沙坦）类的3种AT1受体拮抗剂（V8、V12和BZI8）. 在B3LYP/6-31G(d)方法下计算得到了3种药物分子的平衡几何结构，并且采用B3LYP-GIAO/6-311G(d，p)方法计算了这些药物分子中的质子化学位移. 通过研究结果可以看出，本文采用量子化学方法计算得到的3种分子的结构与Mavromoustakos等人通过分子动力学和蒙特卡罗方法得到的结果比较接近，计算结果与核磁共振实验的ROE数据和¹H谱相比吻合得较好，说明所获得的结构较为合理. 另外通过对所获得分子结构进行叠合分析发现，同属SARTANS类的3种分子在联苯咪唑环区域具有很大的相似性.     

一种适用于原子团簇的多体展开新方案: 以氮团簇为例

多体展开方法虽然已经广泛地用于估算弱相互作用体系的能量,但是其并不适用于计算共价团簇和金属团簇的能量. 本文提出了一种适用于计算共价体系能量的相互作用多体展开(IMBE)方法. 在相互作用多体展开方法中,体系的能量表示为孤立原子的能量及该原子与其他周围原子间相互作用的和. 首先将该方法应用于计算氮团簇的能量,且多体展开截断至四体项. 结果表明：与传统的多体展开方法相比,相互作用多体展开方法可以显著地降低能量误差. 另外,以密度泛函理论计算结果为参考,相互作用多体展开方法估算能量的误差不依赖于体系的大小和结构,说明相互作用多体展开方法比较适合用于估算共价相互作用大体系的能量.