量子化学从头计算法研究C~7~6的分子静电势

在MNDO-PM3方法优化的分子结构基础上, 用Hartree-Fock/6-31G从头计算法研究了D2点群手性C~7~6稳定结构的分子静电势, 获得了过C~7~6对称中心的三个正交平面XY, XZ和YZ上的平面静电势图和径向静电势图, 并与C~6~0和C~7~0做了对比分析。     

从头计算研究乙酰胆碱构象和分子静电势

在Hartree－Fock和二级Moller－Plesset微扰理论MP2水平，用6－31G对乙酰胆碱进行了从头计算研究，发现了旁式和反式两种稳定构象．经零点振动能校正后，在Hartree－Fock级别旁式较反式稳定0．24kJ·mol~(-1)；而在MP2级别，反式较旁式稳定2．07kJ·mol~(-1).谐振动频率在HF／6－31G水平计算.还给出了两种构象的MP2分子静电势图.     

B~8C~1~2笼的结构和振动光谱的理论研究

用量子化学从头计算方法, 研究B~8C~1~2的几何构型、电子结构和振动光谱,讨论其稳定性和化学反应性质。     

密度泛函理论和从头算方法对富勒烯分子静电势的比较研究

分别在Hartree-Fock和密度泛函B3LYP理论下,用6-31G*基组研究了C60和C70分子的静电势,比较了这方法计算得到上述分子静电势值的大小,静电势图形和静电势差值曲线,分析了富勒烯的电子相关效应.     

C~4~0, C~4~0^+, Nb@C~4~0^+, NbC~3~9^+, Nb@C~4~0H~4^+的 量子化学研究

用量子化学从头计算方法研究了C~4~0,C~4~0^+,Nb@C~4~0^+,NbC~3~9^+,Nb@C~4~0H~4^+的几何构型、电子结构和C~2~8一样,C~4~0(T~d)基态也为^5A~2态,笼骨架上具有四个悬挂键。计算结果表明C~4~0和C~4~0^+比NbC~3~9^+和Nb@C~4~0^+稳定,与实验结果一致。     

C~4~0, C~4~0^+, Nb@C~4~0^+, NbC~3~9^+, Nb@C~4~0H~4^+的 量子化学研究

用量子化学从头计算方法研究了C~4~0,C~4~0^+,Nb@C~4~0^+,NbC~3~9^+,Nb@C~4~0H~4^+的几何构型、电子结构和C~2~8一样,C~4~0(T~d)基态也为^5A~2态,笼骨架上具有四个悬挂键。计算结果表明C~4~0和C~4~0^+比NbC~3~9^+和Nb@C~4~0^+稳定,与实验结果一致。     

从头计算法研究沙蚕毒和杀虫环分子的几何构型与电子结构

用Hartree-Fock/6-31G^*从头算确定了沙蚕毒和杀虫环分子的几何构型,在全局优化中发现杀虫环分子的椅式和船式两种稳定构象,在二级Moller-plesset微扰理论MP2/6-31^*水平下,椅式较船式稳定27.06kJ/mol.用MP2/6-31G^*波函数计算电子相关校正的分子静电势,以此为基础讨论生物活性与静电势的关系。发现对此二分子,Mulliken布居分析获得的原子净电荷存在问题,本文用Breneman提出的从静电势导出原子净电荷的CHELPG方法计算了原子净电荷。     

基于分子表面静电势参数分析溶剂的极性性质

用理论计算导出的分子表面静电势参数∏和б2tot对一系列溶剂的五种极性指标ETN、π*、Py、SPP和S'进行了相关分析,与Catalan的理论热力学分析结果进行了比较.结果显示:S'是一个适用性很好的溶剂极性参数,而质子性溶剂的ETN值、芳香化合物和多卤代化合物的π*值和SPP值则存在着一定的非极性因素.     

TinC2n(n=1-6)分子簇的量子化学从头算研究

用量子化学从头计算方法研究了TinC2n(n=1-6)分子簇的几何构型和电子结构。这些TinC2n分子簇以TiC2为结构单元, 通过C-C或Ti-C键进一步连接而逐渐长大。研究结果可以较好地解释实验现象, 并说明Metcars的形成机理。     

静电势方法研究分子间的电子转移 I: 理论背景与方法

光电转换过程中起主导作用的分子间电子转移可视为电子在分子间势垒穿透的过程。我们在从头算SCF-MO波函数基础上将静电势方法用于确定分子间的势垒, 并由此出发从理论上得到了各种动力学参数如电子穿透几率和弛豫时间等。文中给出了详细的数学公式和理论模型。     

双卡宾、双氮宾体系基态自旋的从头算研究

采用量子化学从头算UHF方法, 对平面型双卡宾及双氮宾体系的基态自旋情况进行研究。结合前面的分析结果, 进一步探讨了多自由基体系基态自旋的耦合规律, 为有机磁性体的分子设计提供了可靠的理论依据。     

水分子垂直电离能的从头计算

分子的芯电子和价电子电离能可用XPS和UPS测得,并可作理论上的近似计算,其中ab initio Hartree-Fock SCF LCAO-MO法是目前广泛采用的一种方法.它所作的三个近似(非相对论近似、Born-Oppenheimer近似和单电子近似)很明确.除了几个基本物理常数外,不再引进任何参数.但是计算中选用的基函数对所得结果的精确度有较大影响.因此,常常需要以扩大的Slater型函数(STF)或Gaussian型函数(GTF)为基函数.由于所需计算的双电子积分的数目正比于基函数数目的四次方,这样就会使计算化费的计算机时间大大增     

乙酰胆碱水解反应的从头算研究

本文对乙酰胆碱水解反应历程进行了从头算分子轨道研究。首先, 我们在RHF/6-31G级别上研究了乙酰胆碱的水解反应的势能面, 找到了反应过程中的两个过渡态和连接这两个过渡态的中间体。然后进行了RHF/6-31G**级别上的单点能量计算。优化结果表明在两个过渡态中都包含有四元环状结构, 而且, 两个过渡态的四元环中存在着不同的分子内氢键。计算结果还表明,乙酰胆碱最终分解成胆碱和乙酸盐部分时, 酯键的断裂发生在羰基碳和酯基氧之间。最后, 进一步考虑溶剂化效应, 我们还运用量子Onsager模型, 在RHF/6-31G**级别上对整个水解反应的反应物、产物、中间体和过渡态分别进行了从头算自洽反应场能量计算, 求出了包含溶剂化效应在内的反应的能垒及总反应热。     

分子间相互作用的研究——-价轨道模型势从头算能量分解法

研究分子间相互作用是了解液体,固体性质和结构以及气体性质的关键,也是研究化学和生物化学催化机制及化学反应途径的重要方面.因此,近几年来这个领域的理论和实验研究引起了人们广泛的兴趣并取得了长足的进步.特别值得指出的是Morokuma等提出的基于单行列式从头算的能量分解法,较好地解决了很多体系中分子间相互作用的本质问题,受到了理论化学界的普遍重视.但是这种方法很费计算机时间,对于较大的体系,特别是含有重原子的体系,应用受到了限制.因此简化这种方法,使它能够比较容     

静电势方法研究分子间的电子转移 I: 理论背景与方法

光电转换过程中起主导作用的分子间电子转移可视为电子在分子间势垒穿透的过程。我们在从头算SCF-MO波函数基础上将静电势方法用于确定分子间的势垒, 并由此出发从理论上得到了各种动力学参数如电子穿透几率和弛豫时间等。文中给出了详细的数学公式和理论模型。     

静电势方法研究分子间的电子转移 II: 在光电转移模拟体系中的应用

用从头算和静电势方法研究了光电转换模拟体系C~6H~7N+C~6H~8N^+中的分子间电荷转移。通过计算分子间的静电势分布, 确定了电子在分子间运动所需穿透势垒的特性, 对电子穿透几率及穿透弛时间等参数作了理论预测并研究了外接基团的影响。在分子间距d=0.35nm时, 穿透几率P=2.94x10^-^4, 穿透弛豫时间τ=3.4x10^-^1^0s, 在此情况下, 由模型分子组成的截面积为10x1mm^2的多层分子膜, 在光照条件下可能产生的理论光电流为0.28A。     

AlCB原子簇的从头算研究

用ab initio能量解析梯度法, 有UHF(RHF)/6-31G^*水平上优化得到AlCB的11个电子态, 并从CISD能量、振动分析、原子平均结合能以及原子簇的碎片化和碎片化能等四方面研究了AlCB的稳定性。     

吡啶甲酸分子平衡构型的ab initio理论研究

本文用能量梯度法TEXAS从头计算程序,选取4-21G(,N原子含极化d轨道)基组,对α-,β-吡啶甲酸分子的平衡几何构型进行了全优化计算,二套基组的理论优化表明,三个吡啶甲酸分子都具有平面的平衡构型,其计算键长经4-21G 基组的标准经验校正值校正后,所得的理论预测平衡几何构型与X射线单晶衍射实验结果有很好的一致性.对部分键长以及羧基与吡啶华平面的二面角中出现的差异进行了讨论.