Cl对气态亚硝酸(HONO)直接提氢反应机理的研究

采用密度泛函理论研究了Cl对气态亚硝酸(HONO)直接提取氢的反应机理.在B3LYP/6-311G(d,p)水平上,优化得到了反应途径上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型;通过频率分析对各分子构型进行了确认;并利用QCISD(T)方法计算了各分子单点能量.计算结果表明,HONO分子具有顺式和反式两种构型;常温条件下,Cl对顺式构型直接提取氢的反应竞争性具有明显优势,其主要反应途径为:cis-HONO+Cl→cis-M1→cis-TS→cis-M2→HCl+NO_2.     

Cl对气态亚硝酸（HONO）直接提氢反应机理的研究

采用密度泛函理论研究了Cl对气态亚硝酸（HONO）直接提取氢的反应机理。在B3LYP/6-311G(d,p)水平上,优化得到了反应途径上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型;通过频率分析对各分子构型进行了确认;并利用QCISD(T)方法计算了各分子单点能量。计算结果表明,HONO分子具有顺式和反式两种构型;常温条件下,Cl对顺式构型直接提取氢的反应竞争性具有明显优势,其主要反应途径为：cis-HONO+Cl→cis-M1→cis-TS→cis-M2→HCl+NO2。     

CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯Michael加成反应的机理研究

本文采用密度泛函理论(DFT)中的M05方法针对性的研究了以CuCl为催化剂催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成的微观反应机理.采用Gaussian09程序,使用6-31+G*(Cu采用赝势基组LanL2DZ)对化学反应过程中的反应物、中间体、过渡态分子的几何构型进行了优化,同时进行了频率计算,所有过渡态都有唯一虚频,中间体和过渡态分子结构的合理性得到了确认.通过自然键轨道(NBO)理论分析了分子轨道间的相互作用.通过理论计算发现CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成反应的位点在苯腙的N原子上,反应的速控步骤活化能为34.86 kcal/mol,相关的理论研究结果与实验反应现象相吻合.     

CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯Michael加成反应的机理研究

本文采用密度泛函理论(DFT)中的M05方法针对性的研究了以CuCl为催化剂催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成的微观反应机理.采用Gaussian09程序,使用6-31+G*(Cu采用赝势基组LanL2DZ)对化学反应过程中的反应物、中间体、过渡态分子的几何构型进行了优化,同时进行了频率计算,所有过渡态都有唯一虚频,中间体和过渡态分子结构的合理性得到了确认.通过自然键轨道(NBO)理论分析了分子轨道间的相互作用.通过理论计算发现CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成反应的位点在苯腙的N原子上,反应的速控步骤活化能为34.86 kcal/mol,相关的理论研究结果与实验反应现象相吻合.     

CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯Michael加成反应的机理研究

本文采用密度泛函理论(DFT)中的M05方法针对性的研究了以CuCl为催化剂催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成的微观反应机理.采用Gaussian09程序,使用6-31+G*(Cu采用赝势基组LanL2DZ)对化学反应过程中的反应物、中间体、过渡态分子的几何构型进行了优化,同时进行了频率计算,所有过渡态都有唯一虚频,中间体和过渡态分子结构的合理性得到了确认.通过自然键轨道(NBO)理论分析了分子轨道间的相互作用.通过理论计算发现CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成反应的位点在苯腙的N原子上,反应的速控步骤活化能为34.86 kcal/mol,相关的理论研究结果与实验反应现象相吻合.     

PdCl_2催化芳基硼酸与溴代芳烃Suzuki-Miyaura偶联反应的机理研究

采用密度泛函理论(DFT)中的M06方法,以二甲基甲酰胺(DMF)溶剂,研究了无催化剂、PdCl_2为催化剂催化芳基硼酸与溴代芳烃的交叉偶联反应的反应机理.使用6-311+G*基组(Pd采用赝势基组Lan L2DZ)对芳基硼酸与溴代芳烃Suzuki-Miyaura偶联反应过程中所有反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型进行了优化,同时进行了频率计算,各过渡态都有唯一虚频,确认了中间体和过渡态的合理性;通过自然键轨道(NBO)理论和分子内原子理论(AIM)理论分析了分子轨道间的相互作用.结果发现:在没有催化剂的条件下,Suzuki-Miyaura偶联反应形成的反应速控步骤活化能为49.70 kcal/mol,在PdCl_2催化作用下,反应速控步骤活化能为31.08 kcal/mol,比较研究结果,PdCl_2能有效催化该反应的进行,我们的研究结果与实验结果相吻合.     

PdCl2催化芳基硼酸与溴代芳烃Suzuki-Miyaura偶联反应的机理研究

:采用密度泛函理论(DFT)中的M06方法, 以二甲基甲酰胺(DMF)溶剂, 研究了无催化剂、PdCl2为催化剂催化芳基硼酸与溴代芳烃的交叉偶联反应的反应机理. 使用6-311+G*基组 (Pd采用赝势基组LanL2DZ) 对芳基硼酸与溴代芳烃Suzuki-Miyaura偶联反应过程中所有反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型进行了优化, 同时进行了频率计算, 各过渡态都有唯一虚频, 确认了中间体和过渡态的合理性; 通过自然键轨道(NBO)理论和AIM理论分析了分子轨道间的相互作用. 结果发现: 在没有催化剂的条件下, Suzuki-Miyaura偶联反应形成的反应速控步骤活化能为49.70 kcal/mol, 在PdCl2催化作用下, 反应速控步骤活化能为31.08 kcal/mol, 比较研究结果, PdCl2能有效催化该反应的进行, 我们的研究结果与实验结果相吻合.     

双自由基CH燃烧反应机理的研究

应用量子理论从头算和密度泛函理论(DFT)对双自由基CH(X2Π)与O2(X3∑g-)的反应机理进行了研究.在B3PW91/6-311G**水平上优化了反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型,并计算了零点能和过渡态的虚频率.并由B3PW91/6-311G**给出了各物种的总能量.计算表明,反应物中自由基CH与O2反应主要在二重态势能面上进行,CH中的C原子可以插在O2分子中两个氧原子中间形成中间体1(2HCO2),中间体1(2HCO2)可以经过不同的反应通道形成不同的产物P1(1CO2 2H)和P2(1CO 2OH),各反应通道的反应热的计算与实验值吻合较好.     

醇类化合物热值改进剂结构和性质的理论研究

采用Materials Studio8.0软件中的DMol3程序对醇类化合物热值改进剂的几何结构和性质(振动频率、反应活性、热力学及稳定性)进行了理论研究,得到了分子稳定的几何构型、各原子上的电荷分布、热力学性质、Fukui指数和前沿分子轨道能级.计算结果表明:醇类化合物热值改进剂分子结构中的1个-OH是影响其抗氧化活性的主要部位和亲电反应发生的活性位点,整体表现为比较理想的稳定性能.     

磺胺甲恶唑的振动光谱和密度泛函理论研究

磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole, SMX)是一种磺胺类广谱抗生素.基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在B3LYP/6-311++G (d, p)基组水平上对SMX初始构型进行结构优化,得出该分子最稳定结构构型.同时,给出了SMX的键长、键角和二面角等空间结构参数值,确定该分子空间构型为非平面结构.相同基组水平下进行频率计算,通过频率校正因子0.9630修正并绘制了SMX分子的红外光谱和拉曼光谱图.发现光谱谱段主要分布在3600-2800 cm^-1和1700-300 cm^-1频率段,并且理论计算值和实验测定值有较好吻合,表明DFT计算方法是可取和可信的.借助GaussView 6.0软件和计算得到的势能分布结果对频率范围内每一个振动模式进行了指认归属.此外,采用Multiwfn和VMD程序计算并分析SMX分子的静电势和前线分子轨道,预测了该分子的反应活性位点.该结果为SMX分子的振动光谱检测提供基础数据,为其结构鉴定提供技术参考.     

Structure,stability and electronic properties of SrSi_n(n= 1–12) clusters::Density-functional theory investigation

Geometric structures, stabilities, and electronic properties of SrSin(n = 1–12) clusters have been investigated using the density-functional theory within the generalized gradient approximation. The optimized geometries indicate that one Si atom capped on SrSin 1structure and Sr atom capped Sinstructure for difference SrSinclusters in size are two dominant growth patterns. The calculated average binding energy, fragmentation energy, second-order energy difference, the highest occupied molecular orbital, and the lowest unoccupied molecular orbital(HOMO–LUMO) gaps show that the doping of Sr atom can enhance the chemical activity of the silicon framework. The relative stability of SrSi9is the strongest among the SrSinclusters. According to the mulliken population and natural population analysis, it is found that the charge in SrSin clusters transfer from Sr atom to the Sinhost. In addition, the vertical ionization potential, vertical electron affinity, and chemical hardness are also discussed and compared.     

杀草强分子的拉曼光谱的密度泛函理论研究

本文采用密度泛函理论(density functional theory,DFT),在B3LYP杂化泛函,6-31++g(d,p)(C,H,N)和LanL2DZ(Ag)基组下对杀草强分子及其Ag复合物的结构进行了优化;通过频率计算,获得了杀草强分子及其Ag复合物的拉曼光谱,并利用势能函数分布(PED)对拉曼光谱进行了指认,结合SERS光谱推测了杀草强和增强基底之间的吸附方式;采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory,TDDFT)对杀草强分子和杀草强分子-Ag复合物进行了激发态的分析计算。     

双氟取代苯和联苯类液晶化合物的量子化学研究

运用AM1和PM3两种SCF-MO方法,通过能量梯度全优化计算,给出了对一系列环上双氟取代苯、联苯液晶化合物的稳定几何构型、电子结构和分子基本性质(生成热、偶极矩、前沿分子轨道能级等)。联系有机结构理论进行了分析和讨论。初步阐明了其分子结构与介电各向异性之间的关系,为设计和开发新型液晶分子研究提供了有较大价值的线索。     

苯乙烯化苯酚的密度泛函研究

以苯乙烯化苯酚(SP-2)为研究对象,采用密度泛函理论的M06-2X/6-311g(d,p)方法,进行了分子结构优化.在此基础上,对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了模拟计算.根据能级和分子轨道计算结果,主要讨论了苯乙烯化苯酚的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;获得了红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)计算结果,并对谱图数据进行了分析讨论.     

苯乙烯与苯酚反应的前线轨道理论分析

采用密度泛函理论的M062X方法和6-311G(d,p)基组,对苯乙烯与苯酚的反应进行了分子轨道理论计算。通过讨论反应过程中各分子的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO),预测了化学反应的方向和相应的反应产物。经过前线轨道理论分析,得出苯乙烯与苯酚反应的关键步骤是形成苯乙烯基碳正离子,反应中H+起到催化作用;反应产物主要有4-(1-苯基乙基)苯酚、2-(1-苯基乙基)苯酚、2,4-双-(1-苯基乙基)苯酚分子、2,4,6-三-(1-苯基乙基)苯酚(SP-3)、1,3-二苯基丁烯和4-(1,2-二苯丙基)苯酚。     

苯乙烯与苯酚反应的前线轨道理论分析

采用密度泛函理论的M062X方法和6-311G(d,p)基组,对苯乙烯与苯酚的反应进行了分子轨道理论计算.通过讨论反应过程中各分子的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO),预测了化学反应的方向和相应的反应产物.经过前线轨道理论分析,得出苯乙烯与苯酚反应的关键步骤是形成苯乙烯基碳正离子,反应中H+起到催化作用;反应产物主要有4-(1-苯基乙基)苯酚、2-(1-苯基乙基)苯酚、2,4-双-(1-苯基乙基)苯酚、2,4,6-三-(1-苯基乙基)苯酚(SP-3)、1,3-二苯基丁烯和4-(1,2-二苯丙基)苯酚.     

骨显像放射性药物锝-双膦酸盐配合物99mTc-MDP的结构

运用密度泛函理论方法对锝标记双膦酸盐配合物^99mTc-MDP进行了结构预测和计算, 其中MDP代表亚甲基双膦酸. 根据几何异构、构象异构、电荷异构和自旋态异构等特性预测该化合物共有14种异构体. 基于B3LYP/LANL2DZ水平优化的分子结构和计算的总能量,确定了两种稳定异构体,并与实验结构进行了比较. 运用B3LYP/6-31G*(LANL2DZ用于Tc, cc-pVDZ-pp用于Tc)和B3LYP/DGDZVP方法对化合物的稳定结构进行了计算. 理论计算值与实验值吻合较好,而基     

Scaled Quantum Chemical Studies of the Molecular Structure and Vibrational Spectra of Minoxidil

The Fourier transform Raman and Fourier transform infrared spectra for minoxidil have been recorded in the region 4000—100 cm^?1 and 4000—450 cm^?1, respectively. The structural and spectroscopy data of the molecule in the ground state were calculated by using density functional theory methods with 6-311G (d, p) basis set. A detailed vibrational analysis of the title compound has been done using normal coordinate analysis following the scaled quantum mechanical force field methodology. The calculated molecular geometry parameters and scaled vibrational wavenumbers are well compared with the experimental data. The electronic properties, such as excitation energies, absorption wavelength, highest occupied molecular orbital (HOMO), and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energies were performed by time-dependent density functional theory approach, and the results are in good agreement with experimental absorption spectrum. The charge delocalizations of these molecules have been analyzed using natural bond orbital analysis. The molecule orbital contributions are studied by density of energy states. Fukui functions, local softness, and electrophilicity indices for selected atomic sites of the title compound are determined. Finally, the thermal behaviors of the compound have been calculated by different temperature.     

Electron–phonon coupling and vibrational modes contributing to linear electro‐optic effect of the efficient NLO chromophore 4‐(N,N‐dimethylamino)‐N‐methyl‐4′‐toluene sulfonate (DAST) from their vibrational spectra

The optimized geometry and structural features of the most prospective electro‐optic crystal 4‐(N,N‐dimethylamino)‐N‐methyl‐4′‐toluene sulfonate (DAST), and the vibrational spectral investigations have been comprehensively described with the near infrared Fourier transform (NIR FT) Raman and Fourier transform infrared (FT‐IR) spectra supported by the density functional theoretical (DFT) computations to elucidate the contribution of vibrational modes to the linear electro‐optic (LEO) effect. Mulliken population analysis and natural bond orbital (NBO) analysis have also been carried out to analyze the effects of intramolecular charge transfer (ICT), intramolecular hydrogen bonding and hyperconjugative interactions on the geometries. The influence of CT interaction between the phenyl ring and the dimethylamino group of the nonlinear optical (NLO) chromophore on the endocyclic and exocyclic angles, and the electronic effects such as hyperconjugation and back‐donation on the methyl hydrogen atoms have been examined. The concurrent intense activation of Raman and IR activities of the effective conjugation vibrational coordinate, which significantly contributes to the LEO effect resulting from the strong electron–phonon (e/ph) coupling, has been analyzed in detail. The effects of frontier orbitals, highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO), transition of electron density (ED) transfer and the influence of planarity in the stilbazolium ring on the first hyperpolarizability are also discussed. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

环上双氟取代三联苯类液晶化合物的量子化学研究

运用AM1和PM3两种SCF-MO方法,通过能量梯度全优化计算,给出了对环上双氟取代三联苯类液晶化合物的稳定几何构型、电子结构和生成热、偶极矩、前线分子轨道能级等分子的基本性质.联系有机结构理论进行了分析和讨论.初步阐明了其分子结构与介电各向异性之间的关系,为设计和开发新型液晶分子提供了有较大价值的线索.