苯并菲衍生物盘状液晶分子的非线性光学与热力学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G**理论水平,计算并研究苯丙炔(烯)酸酯苯并菲盘状液晶分子的偶极矩、非线性光学性质、电子光谱和热力学性质。结果显示,该分子表现出良好的非线性光学性质,其二阶和三阶非线性光学系数分别为104和106 a.u.数量级。其最低能量跃迁吸收波长分别为460和474 nm,对应π到π*的电子跃迁。在温度298.15 K时,苯丙炔酸酯和苯丙烯酸酯苯并菲衍生物分子的标准摩尔生成焓分别为-7317.06和-1052.68 kJ.mol-1,标准摩尔生成自由能分别为-6186.91和117.00 kJ.mol-1。     

全氟烃基联苯酯类液晶分子的光谱与热力学性质

使用密度泛函理论在B3LYP/6-311G*水平上计算研究了全氟烃基联苯酯类液晶分子的光谱和热力学性质。结果显示,分子的最低能量激发为HOMO→LUMO的p→p*跃迁, 对应的吸收波长值约为379 nm, 属于近紫外区。在298.15 K和标准压力下,标题化合物分子的生成反应为放热的自发过程,其标准摩尔生成焓与生成自由能分别为-4090.06和-3410.31 kJ.mol-1。     

全氟烃基联苯酯类液晶分子的光谱与热力学性质

使用密度泛函理论在B3LYP/6-311G*水平上计算研究了全氟烃基联苯酯类液晶分子的光谱和热力学性质。结果显示,分子的最低能量激发为HOMO→LUMO的p→p*跃迁, 对应的吸收波长值约为379 nm, 属于近紫外区。在298.15 K和标准压力下,标题化合物分子的生成反应为放热的自发过程,其标准摩尔生成焓与生成自由能分别为-4090.06和-3410.31 kJ.mol-1。     

两种新香豆素分子的热力学和光谱性质

使用密度泛函理论方法在B3LYP /6-31++G**理论水平对两种香豆素a和b分子的几何结构、光谱、热力学性质进行理论计算研究,并基于Tomasi的极化统一场模型(PCM)讨论溶剂效应。结果显示,香豆素a和b分子在气相中的最低能量吸收波长分别为352和355 nm,溶剂及其极性大小对香豆素a最低能量吸收波长影响很小,但在溶剂作用下香豆素b分子的最低能量吸收波长红移7-10 nm,溶剂的极性对该波长影响较小。298 K标准压力下香豆素a和b分子的气态标准摩尔生成焓 分别为-1373.171和-1310.805 kJ.mol-1,标准摩尔生成自由能 分别为-1064.043和-1035.849 kJ.mol-1,标准摩尔熵 分别为763.910和742.150 J.mol-1.K-1.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱与热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环同在一个平面,两个溴原子偏离平面120°,分别位于平面两端正反方向.气相中最强吸收峰出现在315 nm,为S0到S1的电子跃迁,溶剂作用使其红移4～6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵分别与温度存在二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13kJ.mol-1.     

新型胺类毒品分子的结构、光谱和热力学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31++G**方法对2-胺基苯基丙烷(a)、2-甲胺-1-苯基丙烷(b)、7-甲氧基-a-甲基-1,3-苯骈二氧杂环戊烯-5-乙胺(c)、2,5-二甲氧基-a-甲基苯乙酰胺(d)四个新型胺类毒品分子进行结构优化,并进行频率和热容、熵、焓、自由能等气态热力学性质计算,获得它们的红外光谱、电子光谱和分子轨道图,模拟出标准摩尔热容Cpm、标准摩尔熵Sm、标准摩尔焓Hm等气态热力学性质与温度之间的函数关系式.     

含乙酰胺基链苯并菲盘状液晶分子的电荷传输性质与热力学性质

在密度泛函理论B3LYP/6-31G**理论水平上,计算含乙酰胺基链苯并菲衍生物分子的电荷传输性质和热力学性质。研究结果显示,该分子的空穴传输性能明显好于电子传输性能。在298.15 K时,该分子的标准摩尔生成焓和生成自由能分别为-2338.79 kJ/mol和-1756.27 kJ/mol。     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的光谱

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31+G*水平计算研究2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的结构、光谱、热力学性质.结果显示,优化得到的最稳定结构的三个环构处于同一平面,两个溴原子分别位于平面的上下两侧.气相中最低能量跃迁与最强吸收峰均出现在315 nm,对应HOMO到LUMO的电子跃迁,溶剂作用使其红移4—6 nm.热力学计算表明,标准摩尔焓、标准摩尔热容和标准摩尔熵等热力学性质与温度之间存在很好的二次函数关系.298.15 K,2,5-二(4-溴甲基苯基)-1,3,4噁二唑分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为2708.95和2972.13 kJ/mol.     

苯并菲衍生物盘状液晶分子的非线性光学与热力学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G**理论水平,计算并研究苯丙炔（烯）酸酯苯并菲盘状液晶分子的偶极矩、非线性光学性质、电子光谱和热力学性质.结果显示,该分子表现出良好的非线性光学性质,其二阶和三阶非线性光学系数分别为10⁴和10⁶a.u.数量级.其最低能量跃迁吸收波长分别为460和474nm,对应π到π*的电子跃迁.在温度298.15 K时,苯丙炔酸酯和苯丙烯酸酯苯并菲衍生物分子的标准摩尔生成焓分别为-7317.06和-1052.68 kJ·mo1^-1,标准摩尔生成自由能分别为-6186.91和117.00 kJ·mol ^-1.     

Transition states for hydrogen radical reactions: LiFH as a stringent test case for density functional methods

The Becke three-parameter Lee–Yang–Parr (B3LYP) density functional method is applied to the study of the reaction Li + HF → H + LiF; the results obtained are compared with experiment and previous multireference singles and doubles configuration interaction (MRDCI) calculations, and with singles and doubles quadratic configuration interaction (QCISD) and Gaussian 2 (G2) model chemistry calculations performed also in this paper. It is found that, using an extended 6-311 + + G(3df,3pd) basis set, the predicted stabilization enthalpy of the initial LiFH complex (–34?6 kJ mo1^-1) and the exoergicity of the reaction (–7?3 kJ mo1^-1) are predicted in agreement with experiment (～ – 31 kJ mo1^-1 and – 4?8 ± 8 kJ mo1^-1, respectively). These results are also in agreement with the MRDCI calculations (～ – 31?5 kJ mo1^-1 and – 9 kJ mo1^-1, respectively). However, the energy of the transition state with respect to the reactants at the B3LYP level is about 25 kJ mo1^-1 lower than the MRDCI result (which agrees with the QCISD and G2 values). Therefore, it is concluded that B3LYP is not describing this reaction properly. It is shown, however, that this defect is due mainly to the inclusion of the LYP correlation functional instead of the Perdew–Wang originally considered by Becke for developing his adiabatically connected functional. When B3PW91 is considered instead of B3LYP, the height of the transition state is in better agreement with the conventional ab initio methods, although still off by 50%.     

Cr/Ti掺杂石墨烯活化CO2分解的理论研究

为筛选更高效的CO2分解还原的催化材料,采用密度泛函理论中的B3LYP方法结合6-31G(d)基组,研究了Cr、Ti掺杂石墨烯对CO2分子的吸附与催化分解的机理.研究结果表明：CO2分子在Cr元素和Ti元素掺杂石墨烯表面的吸附为放热过程,吸附能分别为28.3kcal/mol和7.7kcal/mol,两种元素掺杂石墨烯催化CO2分子中C-O断裂的活化能分别为15.5kcal/mol和7.8kcal/mol,反应过程遵循插入-消除原理,计算结果为CO2还原的催化剂设计提供理论指导.     

中性循环中铱催化甲醇羰基化合成乙酸的理论研究

采用密度泛函理论研究了中性循环中Ir(CO)_3I催化甲醇羰基化制乙酸的反应机理,计算得到了反应路径上各驻点的几何构型与频率,通过能量和振动分析证实了过渡态的真实性.结果表明,Ir(CO)_2I与CH_3I作用后,亲核加成过程出现反应路径中最大能垒(40. 3 kJ/mol),使用能量跨度模型分析了反应过程的动力学信息,确定了反应的能量跨度和决速中间体和决速过渡态分别为IM1和TS12,亲核加成过程为反应的决速步骤,得到了298 K催化剂的转化频率3. 2×10~(-6)s~(-1).     

Computational studies of the halooxyhalocarbenes XOCX (X = F,Cl)

Ab initio calculations at the B3LYP, MP2, MP4 and CCSD(T) levels of theory were performed to predict the stability of the halooxyhalocarbenes, XOCX (X = F, Cl). The calculations indicate that the nonlinear FOCF molecule is stable with an energy 16 kJ mol^?1 below the energy of possible reacting fragments F₂ and CO. However, a nonlinear equilibrium structure for ClOCCl was located, but it was found to be about 192 kJ mol^?1 higher in energy than the energy of Cl₂ and CO. The charge distribution in these molecules was analysed using the atoms in molecules (AIM) method.     

含乙酰胺基链苯并菲盘状液晶分子的电荷传输性质与热力学性质

在密度泛函理论B3LYP／6－31G**理论水平上,计算含乙酰胺基链苯并菲衍生物分子的电荷传输性质和热力学性质.研究结果显示,该分子的空穴传输性能明显好于电子传输性能.在298.15 K时,该分子的标准摩尔生成焓和生成自由能分别为－2338.79 kJ／mol和－1756.27 kJ／mol。     

Reaction of C2HCl2+O2: Combined TR-FTIR Spectroscopy and Electronic Structure

用时间分辨傅立叶变换红外发射光谱(TR-FTIR)和G3MP2//B3LYP/6-311G(d,p)水平的电子结构计算研究了环境化学中重要的二氯代乙烯自由基C₂HCl₂和O₂分子的基元反应通道和机理. 通过0.5 cm^-1高分辨的TR-FTIR发射光谱观察到三种振动激发态产物CO₂、CO和HCl,由光谱拟合得到CO和HCl的振动态分布,结合电子结构计算的反应势能曲线,提出反应机理和能量上最可能的反     

去质子化精氨酸分子的稳定结构和化学性质

采用从头算方法系统研究了气相去质子化精氨酸的势能面,在B3LYP/6-31G(d)水平,找到了一系列新的稳定构型,其中能量最低的构型比之前报道的低了6.56 kJ/mol. 精氨酸的去质子化发生在羧基端,存在两种同分异构体. 这两种异构体之间存在很高的能垒,因此有着非常不同的红外光谱特征. 理论计算得到的精氨酸的质子解离能和气相酸性与实验值符合很好.     

甘氨酸与水分子间相互作用的理论研究

在密度泛函(DFT)B3LYP/6_311++G(3d,3p)水平,对中性甘氨酸的最小点结构Ip和H2O分子间可能存在的氢键复合物进行全自由度能量梯度优化,发现了三个氢键极小结构A、C和E,其中结构A为最稳定结构,它是H2O与甘氨酸的羧基(-COOH)形成两个氢键的结构,具有C1对称性.分别采用密度泛函理论(DFT)和MP2方法,在6-311++G(3d,3p)水平,对结构A的结构和结合能进行了比较计算,得到结合能ΔEDFT为-41.88 kJ/mol,ΔEMP2为-40.34 kJ/mol.     

Computational mechanistic investigation of radiation damage of adenine induced by hydroxyl radicals

The radiation damage of adenine base was studied by B3LYP and MP2 methods in the presence of hydroxyl radicals to probe the reactivities of five possible sites of an isolated adenine molecule. Both methods predict that the C8 site is the more vulnerable than the other sites. For its bonding covalently with the hydroxyl radicals, B3 LYP predicts a barrierless pathway, while MP2 finds a transition state with an energy of 106.1 kJ/mol. For the hydroxylation at the C2 site, the barrier was calculated to be 165.3 k J/mol using MP2 method. For the dehydrogenation reactions at five sites of adenine, B3 LYP method predicts that the free energy barrier decreases in the order of H8 H2 HN62 HN61 HN9.