Ru(Ⅱ)多吡啶配合物DNA光裂解性质的密度泛函研究

用密度泛函理论,对钌多吡啶配合物1-4的DNA光裂解性质进行了研究.首先,用不同的密度泛函方法计算了配合物1-4的氧化还原电势,并对激发态配合物1-4的氧化还原电势进行了准确计算,根据激发态配合物1-4还原电势的大小,合理地解释了配合物1-4的DNA光裂解效率(φ),即φ(4)φ(3)φ(2)φ(1).最后,并根据配合物结构的特点,解释了不同的配体对激发态还原电势的影响.     

系列配合物的DNA光裂解及光谱性质的理论研究

用密度泛函理论,对系列钌多吡啶配合物1-3的电子结构、DNA光裂解及光谱性质进行了研究。首先,计算了配合物1-3的氧化还原电势,根据配合物1-3激发态还原电势的大小,合理地解释了配合物1-3的DNA光裂解能力。其次,根据配合物1-3的电子结构性质,设计了具有较高激发态还原电势的配合物4,从理论上预测配合物4具有较强的光裂解能力。最后,用TDDFT方法,在水溶液中对配合物1-3的电子吸收光谱进行了计算和模拟,计算得到的电子吸收光谱和实验结果吻合较好,实验上测得的较强吸收带从理论上被详细地解释,并研究了配合物的主配体对电子吸收光谱性质的影响。     

系列Ru(Ⅱ)配合物的DNA光裂解及光谱性质的理论研究

用密度泛函理论,对系列钌多吡啶配合物1-3的电子结构、DNA光裂解及光谱性质进行了研究.首先,计算了配合物1-3的氧化还原电势,根据配合物1-3激发态还原电势的大小,合理地解释了配合物1-3的DNA光裂解能力.其次,根据配合物1-3的电子结构性质,设计了具有较高激发态还原电势的配合物4,从理论上预测配合物4具有较强的光裂解能力.最后,用TDDFT方法,在水溶液中对配合物1-3的电子吸收光谱进行了计算和模拟,计算得到的电子吸收光谱和实验结果吻合较好,实验上测得的较强吸收带从理论上被详细地解释,并研究了配合物的主配体对电子吸收光谱性质的影响.     

手性钌(II)配合物与DNA作用性质的计算研究

理论探索了手性钌(II)配合物1和2与DNA作用性质。首先,构建了手性钌(II)配合物1、2与DNA对接模型,并对对接模型进行了优化,通过计算得到的手性钌(II)配合物1、2与DNA的结合能,解释了手性钌(II)配合物1、2与DNA结合力大小次序,即 Kb(Λ-1) < Kb(∆-1) < Kb(Λ-2) < Kb(∆-2)。另外,通过计算得到的电子转移活化能及自然电荷解释了手性钌(II)配合物1和2光裂解DNA的次序,即Λ-2 > ∆-2 > Λ-1> ∆-1。最后,通过计算得到的对接模型的分子轨道分析了光裂解DNA的原因。     

[Ru(MeIm)4L]2+ (L=iip, tip, 2ntz)的电子结构、DNA-键合、构效关系及光谱特征

采用密度泛函的方法,结合导体极化连续模型研究了水溶性二价钌-甲基咪唑类配合物[Ru(MeIm)₄iip]²⁺ (1)、[Ru(MeIm)₄tip]²⁺(2)和[Ru(MeIm)₄2ntz]²⁺ (3)的电子结构、DNA的键合倾向及构效关系．在水溶液中几何优化的基础上分析了配合物的电子结构特征,并合理解释了配合物与DNA的键合倾向．计算结果表明,在主配体上用噻吩代替咪唑取代基可以有效提高配合物与DNA的键合力;同时,在主配体的骨架上引入强电负性的N原子及NO₂基团可以明显降低配合物最低未占据分子轨道能量及前沿分子轨道能量差．基于以上计算结果,预测所设计的配合物3具有最大的DNA键合力常数．另外,详细分析了配合物1、2的构效关系及抗肿瘤作用机理,并预测了配合物3的抗肿瘤活性．最后,用含时密度泛函方法对配合物的电子吸收光谱进行了计算和模拟,并与实验结果进行了对比分析.     

H3PAuPh与(H3PAu)2(1,4-C6H4)2光谱性质的密度泛函研究

用密度泛函(DFT)方法优化了配合物H₃PAuPh(a),(H₃PAu)₂(1,4-C₆H₄)₂(b)的基态的几何结构,并用含时密度泛函方法计算了它们的吸收光谱.结果表明配合物a与 b的最低能量吸收谱线的波长分别为257.5 nm和307.6 nm,皆具有C(2p)→Au(6p)电荷转移参与下的p_π 关键词： 激发态 光谱 密度泛函 3')" href="#">AuPH₃     

6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪(MTT）的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论（Density functional theory,DFT）,在B3LYP/6-31g(d) (C,H,N,S),Ag原子采用LanL2d赝势基组水平上对甲醛（HCHO）与4-氨基-5肼基-3-巯基-1,2,4-三唑(4-amino-5-hydrazino-3-mercapto-1,2,4-triazole,AHMT)衍生化反应生的成产物6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪（6-mercapto-5-triazolo[4,3-b]-s-tetrazine,MTT）及其银配合物进行结构优化,优化结果表明MTT的结构是一个近平面结构。通过对频率计算,获得MTT分子及其银配合物的拉曼光谱,对400-1800 cm-1波段内的拉曼光谱特征峰进行了指认。同时讨论了MTT分子的表面静电势,分析可能发生化学反应的位点。并采用含时密度泛函理论（Time Dependent density functional theory,TDDFT）对MTT分子与Ag3配合物的激发态进行了计算分析,并使用电荷转移光谱对Ag配合物与MTT之间电荷转移关系进行了研究。该研究对MTT分子的光谱测定和电子性质提供了理论基础。     

基于α-肉桂酰环乙烯酮二硫缩酮的一类新型D-A有机发光材料的理论

用密度泛函理论B3LYP方法对四种新型D-π-A分子(PKD,NKD,TKD和CKD)进行基态几何构型全优化,计算分子的电离势IP和电子亲和势EA等相关能量。用含时密度泛函(TDDFT)方法计算吸收光谱,用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的S₁激发态结构,分析其能量与发射光谱的关系。根据化合物组成的不同恰当地选择泛函计算分子的发射光谱,并与实验结果对照表明,计算结果比较可靠。     

VO2+与CH3CHO反应机理的密度泛函研究

用密度泛函方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平上研究了VO2+氧化CH3CHO的反应机理。计算结果表明VO2+氧化CH3CHO的优势反应路径为：首先,CH3CHO与1VO2+ 或 3VO2+通过无能垒的放热反应形成配合物;然后,VO2+的O原子进攻CH3CHO分子中-CHO的C原子,形成四元环中间体;最后,通过H迁移反应形成1VO+ 或 3VO+ 与CH3COOH的配合物。     

钴(Ⅲ)的联吡啶类混配配合物的合成,表征及其与DNA键合的光谱研究

合成了两种新的钴多吡啶类混配配合物。通过元素分析 ,红外 ,紫外 ,核磁方法对其进行表征 ,应用吸收及发射光谱 ,DNA熔点技术 ,循环伏安法 ,研究了其与小牛胸腺DNA的作用。结果显示 ,混配配合物与DNA作用时 ,使紫外吸收明显减色 ,荧光显著增强 ,DNA熔点升高。循环伏安法研究表明 ,配合物仅有还原峰 ,与DNA作用后 ,还原峰电流明显下降。这些结果证明配合物与DNA存在插入结合 ,[Fe(CN) 6 ]4 - 猝灭实验也支持这一结论。峰电位有位移 ,说明配合物与DNA分子中带负电荷的磷酸基团可能存在静电结合 ,进而计算得到配合物与DNA的键合常数分别为 1 8× 10 4 ,4 37× 10 4 。     

4氢-吡喃-4-硫酮1(n-π*),1Ag-(π→π*)和1Bu+(π→π*)等的激发态特征

理论上4氢-吡喃-4-硫酮的激发态特征用量子化学方法以及二维实空间分析法和三维立体实空间分析法加以研究.理论上的结果揭示1(n→π*)和1Ag-(π→π*)激发态是分子内电荷转移(ICT)激发态,而1Bu (π→π*)激发态是离域激发态.它们的跃迁偶极矩的强度和方向用三维密度跃迁(TD)加以解释,用三维电荷密度差(CDD)观察分子间电荷转移(ICT)的激发态特征或局部激发态特征.用二维实空间分析法研究电子.空穴相关性,离域化和激子的尺寸.     

铂催化3-炔-1-醇分子内加氢烷氧基化反应的理论研究

用密度泛函理论(DFT) M06-2X方法对铂催化的3-炔-1-醇分子内加氢烷氧基化反应机理和区域选择性进行了计算研究.计算结果表明:(1)通过羟基氧原子分别进攻分子内不同的炔烃碳原子形成两种竞争机制;(2)反应的关键步骤是分子内成环过程和氢迁移得到目标产物并释放催化剂的过程;(3)对于5-外切形成五元环产物的反应路径,具有相对较低的活化自由能;(4)两个竞争通道有一定的能量差,表明反应具有选择性但也会有副产物.计算研究结果与实验合成一致,并对实验报道给予了很好的补充和解释.     

丙酮单重激发态C=O解离的理论研究

运用多参考微扰(MR)理论优化了丙酮基态和两个低激发态的稳定构型,解释了其构型的合理性;分别用含时密度泛函(TDDFT)和单电子激发组态相互作用(CIS)方法计算丙酮垂直激发能与实验值进行比较,发现TDDFT方法计算的结果与实验数据符合得最好.对丙酮基态和单重激发态C=O键的势能面进行扫描,分析其解离通道;对于丙酮单重激发态,1A1态的通道(3a)发生C=O解离几率最高.     

邻菲啰啉和水杨酸构筑铜配合物的电化学行为及与DNA的相互作用

合成了一种新型的三元铜配合物[Cu(phen)(SA)_2]·H_2O(phen=1,10-邻菲啰啉,SA=水杨酸),并以鲱鱼精DNA为靶点,通过紫外吸收光谱法、循环伏安法、差分脉冲伏安法和DNA粘度滴定实验,探讨了配合物与DNA的键合方式。结果表明,SA的羧酸根离子与Cu~(2+)单齿配位,phen的两个氮原子与Cu~(2+)呈双齿配位,形成的配合物在0.489 V/0.050 V处呈现一对明显的准可逆氧化还原峰,并且中心Cu~(2+)在玻碳电极上的反应主要由扩散过程控制。配合物与DNA作用时,可观察到配合物的紫外光谱出现明显的减色效应,但是红移现象不明显,氧化还原峰的电流减小,峰电位发生正移,并且DNA的粘度随配合物的加入而增大。结论认为,配合物以嵌插方式与DNA发生作用形成1∶1的复合物,但插入程度较弱(结合常数为1.55×10~4L·mol~(-1))。     

采用密度泛函理论研究二甲基胺-二苯甲酮的分子内电荷转移激发态氢键

利用(含时)密度泛函理论研究了二甲基胺-二苯甲酮(DMABP)及其氢键二聚物DMABP-MeOH的光物理性质和弛豫动力学过程. 结果表明,在非极性和非质子性溶剂中,DMABP分子的第一和第二激发态跃迁同时具有局域激发和分子内电荷转移的特征;在极性质子性溶剂中,分子间氢键C=O…H-O的形成增加了这两个最低激发态之间的能量差,使DMABP-MeOH的第一激发态具有较强极性的分子内电荷转移特性. 通过计算DMABP和DMABP-MeOH分子的激发态构型弛豫势能曲线研究了激发态动力学弛豫过程. 结果表明,通过扭     

ZnqCl2及其衍生物的电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用从头算法(abinitio)和密度泛函理论(DFTB3LYP)方法,对二氯取代的八羟基喹啉锌(ZnqCl2)及其2种衍生物的基态结构进行优化,同时用abinitioHF单激发组态相互作用(CIS)法在6-31G(d)基组上优化其最低激发单重态几何结构,用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-31G(d)基组计算吸收和发射光谱。计算表明,该类物质电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体8-羟基喹啉(q)环内的电荷转移,电子从含O的苯酚环转移至含N的吡啶环上,发射光谱的计算值与实验值基本符合。该类化合物的电子亲和能较大,都是优良的电子传输材料,改变中心金属原子对配合物光谱性质影响不大。     

席夫碱稀土配合物与DNA的作用方式

以糠醛和对氨基苯磺酸反应合成席夫碱配体,与稀土离子配位制得相应的稀土配合物,并运用光谱法研究配合物与DNA之间的作用机制,为新型抗癌药物的设计开发提供依据。采用元素分析、红外和紫外光谱对配合物性质进行表征测试,确定其化学组成为REL(OH),RE为La~(3+)、Nd~(3+)、Eu~(3+),L为去质子形式的希夫碱配体。此外,运用光谱法和循环伏安法研究了REL(OH)配合物与鲱鱼精DNA之间的作用方式。配合物在加入DNA后,特征吸收峰强度发生明显的减色效应,但峰位红移不明显。配合物能够猝灭中性红-DNA体系的荧光。Fe(CN)_6~(3-)/~(4-)的氧化还原峰电流在配合物加入后减小,式量电位有正移趋势,表明配合物、Fe(CN)_6~(3-)/~(4-)与DNA的作用存在竞争。研究结果表明:这3种席夫碱稀土配合物与鲱鱼精DNA的作用均属于嵌插,且含有不同稀土离子的配合物与DNA的作用强弱不同,作用大小次序为Eu配合物La配合物Nd配合物席夫碱,这可能与DNA和配合物中的稀土离子所发生的作用有关。     

不对称双席夫碱过渡金属配合物的电子光谱和非线性光学性质的理论研究

本文采用密度泛函理论中的M05方法对比研究了一类双席夫碱及其衍生物与金属Co、Ni和Cu配位后配合物的结构,非线性光学性质以及激发态性质.结果表明,Co配合物的三重态,Ni配合物的二重态以及Cu配合物的单重态为最佳稳定结构.通过最佳稳定结构计算得到的配合物非线性光学性质表明,三种金属配合物中Cu配合物表现出较高的一阶和二阶超极化率.通过对其激发态性质分析表明在配体苯环上引入甲氧基使电子跃迁种类减少,导致超极化率下降,非线性光学性质减弱.     

丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物的分子结构和电子吸收光谱研究

用ICCD瞬态光谱探测系统,检测了乙醇溶剂中丹参酮ⅡA及其与Cu(Ⅱ)形成的配合物的紫外-可见吸收光谱。采取密度泛函(DFT)方法优化几何构型,获得了丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物的稳定几何结构。在此基础上,运用含时密度泛函(TD-DFT)方法,计算了丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物的气相和乙醇溶剂(PCM)中的电子吸收光谱。结果表明,乙醇溶剂效应使丹参酮ⅡA的吸收光谱红移,配合物的吸收光谱蓝移。计算得到的溶液相丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物电子吸收光谱与实验测量光谱符合较好。本文首次测量和计算得到了丹参酮ⅡA与Cu(Ⅱ)形成的配合物的电子吸收光谱。     

VO_2~+与CH_3 CHO反应机理的密度泛函研究

用密度泛函方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了VO_2~+氧化CH3CHO的反应机理.计算结果表明VO_2~+氧化CH_3CHO的优势反应路径为:首先,CH_3CHO与1VO_2~+或~3VO_2~+通过无能垒的放热反应形成配合物;然后,VO_2~+的O原子进攻CH_3CHO分子中-CHO的C原子,形成四元环中间体;最后,通过H迁移反应形成~1VO~+或~3VO~+与CH_3COOH的配合物.