电子圆二色光谱图的模拟与软件开发

有机小分子化合物，尤其是天然产物具有复杂和多样的结构，且一般含有多个手性中心，确定其绝对构型一直是结构鉴定的难点之一。电子圆二色光谱(ECD)具有样品无损、曲线简洁等优势，是鉴定绝对构型的强有力的手段之一。利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)等量子化学理论以及计算机技术，对化合物的理论ECD计算模拟，与实验值对比确定绝对构型是目前主流技术。计算模拟流程如下：首先确定化合物的相对构型，其次运用构象搜索软件对化合物进行构象分析，然后对搜索得到的多个最低能量态构象(如能量阈值在2.0 kcal·mol^-1以内)进行几何优化和振动分析，将已经优化完成的优势构象投入ECD计算，计算ECD相关参数，得到电子激发能(eV)和转子强度(10^-40 erg-esu-cm)等数据，最终根据数据进行多构象谱图拟合。该研究主要对ECD曲线的模拟方法、 ECD计算结果的评价标准进行了全面总结。在此基础上，运用Python语言开发了一款自动化处理高斯ECD计算结果、模拟ECD曲线的软件，该软件能够对计算得到的输出文件进行定位，对于化合物几何优化和振...