用电荷云模型计算氢原子和氢分子体系的能量

一般原子、分子体系的能量是通过解薛定谔方程式得到的,这种方法需要高深的数学推导,对初学者来说是不好理解的.下面介绍一种计算原子、分子体系能量的简单方法——原子分子结构的电荷云模型. 一、氢原子体系的能量氢原子电荷云模型(见图1)是由一个带正电的原子核和围绕着它的半径为R的电荷云组成的.电荷云的电荷分布是均匀的,即在整个球内任一点处的电荷密度ρ(r)=-q(4/3πR~3)~(-1).     

分子间相互作用能量的正交分解

对反应A+B=AB, 将反应物A+B的波函数生成物AB的组态波函数正交展开, 可以得到AB键形成时σ键和π键所占的比例, 从而提供了一种研究分子间相互作用本质的半定量方法。以BH3+CO=H3BCO反应为例说明了该方法的应用。     

分子轨道图形理论的应用——拓扑估算矩μ_1的两种方法

本文在分子轨道图形理论的基础上,提出两种估算矩μ_1的新方法,它们能明确地揭示出矩μ_1与分子网络的拓扑联系。     

微观化学反应产物分子能量分配的模式识别

在不同拓扑特征的London-Eying-Polanyi-Sato(LEPS)型势能面上,应用经典轨线法计算了不同动态条件下的样本集,应用模式识别研究了势能面特征及动态因素对产物分子能量分配的影响. 结果表明: 对A＋BC→AB＋C类反应,模式识别方法可验证若干已知的主要影响因素,并发现不同影响因素之间的乘积对产物分子能量分配有更重要的作用.根据模式识别的判别分析方法建立了产物分子能量分配的定性预测模型.     

分子轨道图形理论的应用--Ⅺ.估算π-键级及判定偶AH反应相对活性的分子矩方法

提出了估算局部分子矩的树图方法 ,用此及分子轨道图形理论中的π_电子能量的分子矩表示公式 ,得到估算π 键级的拓扑方法 ,进而又获得用分子矩判定偶AH分子相对反应活性点的公式 .     

核酸分子计算及应用

作为一种新兴计算技术,核酸分子计算因其信息存储量大、并行性高、微型化、低能耗的优点而备受关注.核酸分子计算系统主要包括信号输入、信号处理、信号输出三个模块,其目前已经能够实现数学逻辑运算、信息处理加密、模拟神经网络的功能,或与纳米材料结合构成分子机器,有望广泛应用于数学、医学、计算机科学等各种领域.本文概述了核酸分子计算的原理、功能及其生物医学应用,重点介绍了其在构建分子机器方面的研究进展,并讨论了当下面临的挑战.     

化合物分子表面积计算方法的研究

化合物的分子表面积是重要的物理化学性质参数．根据不同的应用领域及数学方法,提出了多种分子表面积算法[1-10],由此产生了“分子表面积法”,各方法的有效性在各具体应用领域都已被验证．本文将统计方法中的随机变量引入计算化合物分子表面积体系,由分子模型化技术得到化合物分子的原子坐标,不考虑化合物分子中原子的相互作用及分子间近似,直接计算分子表面积．使用该方法可以计算“净”分子表面积、“溶剂可及表面积”、甚至分子结构片段,分子结构中有交叉重叠片段及存在“空洞”的各种分子表面积,该算法及程序较简捷,适应范围广,计算结果较为满意．     

带有分子轨道能量的3D-QSAR对N-氨基咪唑的研

N-氨基咪唑(NAIMs)能通过三种不同的作用方式抑制HIV-1的复制. 用比较分子场（CoMFA）方法对一系列有共同骨架的NAIM分子建立3D-QSAR模型. 与以往模型不同的是，在偏最小二乘（PLS）分析中尝试引入分子轨道能量的信息来研究生物活性与分子轨道能量的关系. 结果得到了几个模型，分子轨道能量对模型的贡献能为21.7%，轨道HOMO5对模型的贡献最大.     

两个系列星型准八极矩分子单光子和双光子吸收性质的理论研究

采用DFT/B3LYP/6-31G*和ZINDO-SOS方法, 系统地研究了两个系列(以苯为中心的a系列和以三苯胺为中心的b系列)星型准八极矩分子及其单枝物的单光子和双光子吸收性质. 结果表明, b系列分子有较大的双光子吸收截面和更长的单光子和双光子吸收波长. 星型三分枝分子的双光子吸收截面较其单个分枝增长了超过3倍因为存在分枝间的相互作用. 含1,3,4-噁二唑的分子比含2,1,3-苯并噻二唑的分子有更大的双光子吸收截面但是最大吸收波长却蓝移, 不在红外或近红外区域.     

关于分子印迹技术的研究

分子印迹聚合物 (MIP)可在分子水平上对物质进行选择性识别 ,类似于酶和底物、抗体和抗原的关系 ,且具有生物活性物质无法比拟的稳定性 ,所以分子印迹技术引起了众多学者的关注 ,使其成为一个新兴的热门研究课题     

有机化合物分子不饱和度的计算

在推导有机未知物结构的时候,由分子式计算出不饱和度可以提供有用的信息。贵刊曾载文讨论不饱和度的计算[1]。     

应用ABEEMσπ/MM方法计算一些有机分子的总能量

应用ABEEMσπ/MM方法计算烷烃Cn H2n+2(n=1~14)的总能量,以从头算(MP2/6-311+G(d,p))的结果为依据,拟合了不同类型原子的价态能量参数.通过这些参数又计算了环烷烃Cn H2n(n=6~12)、烯烃Cn H2n(n=2~8)和一元醇Cn H2n+1OH(n=1~8)体系的总能量,将结果与从头算(MP2/6-311+G(d,p))方法相比,绝对偏差均小于27.878 9kJ/mol,相对偏差均小于3.874 4×10-5,环烷烃、烯烃、醇的均方根偏差分别为5.581 1,10.255 6,7.921 9kJ/mol;相对均方根偏差分别为0.327 3,0.910 9,0.565 0,线性相关系数全部达到1.000 0.由此可见,ABEEMσπ/MM方法计算的分子能量与从头算(MP2/6-311++G(d,p))相比具有很好的一致性,验证了我们所拟合的参数的合理性和可转移性,而且计算速度很快.     

胰岛素分子相互作用能的计算

胰岛素分子间的相互作用是人们所关心的一个课题,它对探讨胰岛素及其类似物与受休的相互作用和它们在溶液中的行为有着重要的意义,本文在前文工作的基础上,计算了两个胰岛素分子在不同距离和不同取向时的相互作用能,并试图对上述问题的研究提供线索。 我们从胰岛素两聚体的晶体结构数据出发,找出两个单体分子相距最近的三对点,求其中点坐标,在过该三点的平面上作一条垂线,作为分子间平移和转动的参考轴,固     

以键矩矢量和法计算分子偶极矩

我们以键矩矢量和法编制了分子偶极矩的计算程序VSBD,并对多种类型的有机分子共一百多个进行了计算。     

关于分子特征形状的理论

借助于分子中电子运动的经典转折点, 定义了分子的内禀特征轮廓. 文中以甲烷、甲醇和甲酸为例, 详细介绍了分子内禀特征轮廓理论方法. 对分子轮廓的特征截面的具体分析, 可以给出形成分子过程中原子的空间变化信息. 首次计算和绘出了上述分子轮廓上的电子密度分布图, 它与分子的化学性质密切相关, 给出了对分子边界的新认识.     

分子力学计算的参数化过程

介绍了如何通过设计模型分子构造参数的方法和过程：首先设计模型分子；在平衡位置附近选择几个点，对模型分子进行分子力学和量子化学的计算；计算出量子化学能量Eqm和分子力学能量Emm的差值；然后对结构参数（健长，键角，二面角）和能量差值进行拟合，得拟合曲线的方程，从方程的系数可求出参数．文章给出了一些实例．     

RDX分子内振动能量重分配的动力学研究

基于从头算分子动力学(Born-oppenheimer molecular dynamics, BOMD)模拟, 构建了环硝胺六氢-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪(RDX)单分子不同振动模式之间的耦合矩阵, 并计算了在不同加载能量下从低频振动模式到高频振动模式的最优能量传输路径. 结果表明, RDX单分子中—NNO₂基团更有利于能量局域化, 振动模式v₃和v₄在从低频振动模式到高频振动模式的能量传输过程中扮演着重要角色. 通过对v₃和v₄两个振动模式的进一步分析发现, 加载能量的不同会导致RDX单分子能量传输路径的不同. 当加载能量较低时, RDX单分子倾向于从低频振动模式到中频振动模式再到高频振动模式的能量传输路径; 当加载能量较高时, 能量更倾向于从低频振动模式直接传输到高频振动模式上. 揭示了RDX分子内振动耦合能量转移的微观机制, 为进一步探索RDX将“机械能”转化为“化学能”的微观过程提供了理论基础.     

生物分子计算进展*

由于生物分子在化学反应中具有高度的并行性和识别能力,使生物分子计算在解决组合优化问题中显示出巨大的优势。生物分子计算已成功地应用于计算哈密顿路径、最大集合以及逻辑运算中的SAT类问题等NP完全问题。本文总结了生物分子计算的基本思想与计算方法、生物分子计算的应用与进展,并对生物分子计算的发展趋势作了评述。     

分子轨道成分的计算

量子化学文献中经常涉及到“分子轨道成分”概念, 然而相应的计算方法却没有普遍得到重视, 甚至存在严重误区. 专门对分子轨道中基函数的成分、原子轨道的成分以及原子的成分这些基本概念和计算方法进行了详细讨论, 通过实例分析比较了不同方法间的差异, 同时指出了计算和分析时需要注意的问题, 给出了在方法选择上的建议.     

分子轨道成键性质及原子间化学键强度的成键能判据

本文定义了成键能Eb并用作分子轨道成键性质和分子中原子间化学键强度的判据。与Mulliken重叠布居Pb不同, 在成键能Eb中同时包含了原子轨道间的重叠因素和原子轨道的能量因素。对一些分子所作计算结果表明, 成键能判据较Mulliken重叠布居判据所得结论与实验更相符。