分子轨道法研究硅酸盐分子结构

Pauling提出的硅酸盐结构规则,原则上只适用于纯粹离子键化合物。硅酸盐中硅酸根与金属原子之间的化学键是离子键,但是硅氧键却没有证据说明它是离子键。 Stewart等从X射线衍射实验和轨道电负性理论论证,α-石英中Si—O键仅有25％的离子性。还有人认为Si—O键的离子性为31～37.5％。我们用CNDO/2法计算得     

呋喃和苯多烯醛分子中的共轭效应和共轭基干

呋喃和苯多烯醛系列的CNDO/2和微扰分子轨道法的计算表明, 共轭效应与共轭基干是两个不同的概念, 共轭效应包括了共轭基团之间的作用对分子性能全面的影响, 而共轭基干仅仅反映了共轭基团间的作用对前沿分子轨道的影响。这意味着, 相互之间有共轭作用的基团不一定属于同一个基干, 属于同一个共轭基干的基团之间, 必定有共轭作用。共轭基干更确切的反映了共轭基团间的作用对分子结构的依赖。     

CNDO/2法计算二茂锆卤化物的电子结构

本文将Pople的闭壳层CNDO/2程序改编成将原子中s,p,d亚层分开处理,并扩展到可计算锆化合物的CNDO/2-TM程序;选取了锆的有关参数;计算了Cp_2ZrX_2(X=F,Cl)分子的电子结构.得到的氯化物分子轨道的能级次序和间隔与光电子能谱相符.计算的偶极矩为5.88D,与实验值相近.计算结果还说明Cp_2ZrX_2是有一定离子性的共价化合物.中心锆原子约呈 1价.金属锆的5s轨道参与茂环的σ键,5p轨道通过移入电子参与茂环σ键,而4d轨道则参与茂环的π键,但成键所占成分不大.Zr-F键的离子性占51％,Zr-Cl键的离子性占44％,Zr-Cp键的共价性在84～93％之间.     

系列化合物C-H伸缩频率的自然杂化轨道研究

在计算C-H核自旋-自旋偶合常数的新公式及其与C-H伸缩频率之间的关系的基础上, 得出了计算C-H伸缩频率的新的一般关系式。并利用CNDO/2分子轨道和自然杂化轨道方法, 具体计算了三种不同系列化合物的原子净电荷和自然杂化轨道。给出了计算不同系列化合物C-H伸缩频率的良好线性关系式。结果表明, 碳氢化合物中的C-H伸缩频率主要由原子的轨道杂化作用所决定, 而对于含杂原子的取代碳氢化合物, C-H键的极性成为影响伸缩频率的重要因素。     

炼铝用碳阳极中碱金属氧化物作用机理的量子化学研究

本文应用CNDO/2法研究了炼铝用碳阳极中添加碱金属氧化物的吸附行为, 通过优化得到了吸附的最佳模型, 考察了吸附结合能随分子间距的变化, 进而给出了碱金属氧化物在碳阳极中作用的机理。量子化学计算结果表明: 碱金属氧化物添加到炼铝用碳阳极中起传输电子的电桥作用, 是碳阳极在空气中氧化反应以及铝电解时生成氧气的氧化反应的催化剂; 理论计算和实验结果二者吻合较好, 可以用来解释若干实验结果。     

直链共轭多烯电子的极化率随碳链增长变化规律的研究

本文采用引入外电场微扰的量子化学方法计算了直链共轭多烯H(-CH=CH-)~nH(n=1, 2, …, 15)电子的极化率。取乙烯电子的极化率α(1)为参照值, 首次运用关系式α(n)=α(n).α(1).n分析了系列多烯σ, π和全价电子的极化率随n增大的变化规律, 结果表明, 随着n的增大, α^σ(n)始终接近于1, 即有α^σ(n)=α^σ(1)n; 而α^π(n)开始增大明显, 然后增幅逐渐降低, 当n达某一值n~0后趋于一极限, 即有: nα^π(n-1), 当n≥n~0后, α^π(n)=α^π(n~0).α^π(1).n; 合价电子情况同π电子, 文中用电子分布重心的位移图象描述了这一结论。     

酚蓝系列分子非线性光学性质的INDO/CI研究

在AM1和INDA/CI方法的基础上,按完全态求和公式自编了计算二阶非线性光学系数β~ijh的程序,并对酚蓝系列分子,考察了苯环取代基变化及不同原子闭环对二阶光学非线性的影响.苯环上引入推电子基团对增大β有利,引入吸电子基团对增大β不利;闭环形成三环体系对增大β有利.对上述结果所反映的规律性在微观上进行了解释.     

Bucky管的自洽场晶体轨道研究

本文用CNDO SCF-CO计算了几种模型Bucky管的能带结构和晶胞能量, 并讨论了在一个晶胞内等键长结构向不等键长结构畸变时, 对能带结构和晶胞能量的影响。     

芳香族硝基炸药感度和安定性的量子化学研究I.苯胺类硝基衍生物

运用HMO 和CNDO/2方法, 研究了二十多种苯胺类硝基衍生物的安定性. 随着分子中C-NO2 键级的增大, 其撞击感度减小丶热它定性增强. 以孤立双键为参考基准的离域能判据, 不能反映分子中基团位置对称定性的影响; 它的运用只能局限在基团相互位置影响不大的共轭体系中, 作为本系列化合物它性的影响; 它的运用只能局限在基团相互位置影响不大的共轭体系中.作为本系列化合物它定性的判据, C-NO2 键级较通常的离域能更为适用和直观; C-NO2 键级判据也符合炸药起爆和热分解机理, 且与Delpuech 的 判据相一致.     

氨在丝光沸石位置(VI)上的吸附

The adsorption of NH3 on (AO)3SiO*HAl(OA)2OSi(OA)3 cluster from the structure of site (VI) of mordenite Zeolite has been calculated by an adsorption model of hydrogen-bond form, quantum chemical method, CNDO/2 scheme. Variations of adsorption distance between NH3 and O* in the cluster were directly related to initial adsorption heats of NH3 on O*H group, jump frequency of the proton between NH3 and O* and frequency shift of IR band with O*H group. Adsorption distance of NH3 on O*H group has been calculated, the range was about 2.5 to 2.75A, and the most favourable adsorption distance with strong acid strength was 2.5A. It was related to the maximum initial adsorption heat which was 33.80 kcal/mol, the lowest activation energy of proton mobility between NH3 ane O*, and the largest frequency shift of IR bands with O*H group. This result qualitatively corresponded to experimental observations. It showed that the various representations of acidic strength are equivalent to each other which could be explained on basis of adsorptin model of hydrogen bond form.     

芬太尼及其哌啶季铵离子的电子结构研究

改进了CNDO/2计算机程序,可减少对高速内存的要求,从而实现在65K内存的计算机上对价轨道在150个以内的大药物分子的半经验自洽场计算。对芬太尼分子及其哌啶季铵离子进行了CNDO/2半经验分子轨道计算,讨论了它们的电子结构特征,指出了它们与受体作用时可能的活性中心及其作用性质。     

假正交电子定域态间电子转移矩阵元的计算

本文介绍了假正交电子定域态间电子转移矩阵元的计算。     

硝基烷系列分子的从头计算研究

硝基甲烷作为最简单的硝基类爆炸物,Marynick等曾以各种半经验分子轨道法和从头计算法进行过研究.我们也对其进行过全电子自洽场从头计算,获得有益启示.本文将类似计算用于硝基乙烷、1-和2-硝基丙烷等,发现用其电子结构可阐明各烷基的供电子能力、缩合反应能力、核磁共振谱和热安定性等诸多实验事实.还进行了相应构型和ρ指数下的CNDO/2计算,得到与从头计算平行的结果.     

取代基及共轭链长对共轭多烯二阶线性光学系数影响的量子化学研究

本文采用引入外场微扰的CNDO/S-CI方法, 计算了一系列取代共轭多烯分子的二阶非线性光学系数β~vec, 探讨了 取代基及共轭链长与分子微观非线性光学效应的关系和规律。结构表明:吸电子或供电子基团的引入, 有利于增强分子的微观非线性光学效应, 但该效应随取代基数目增多有减缓的趋势, "饱和"取代时由于"饱和效应"而使β~vec值降低; 取代基间的距离增大, 分子的β~vec值提高, 端基代时β~vec值最大; 取代共轭多烯的lnβ~vec与分子中所含双键数n之间具有线性关系。本文还对上述结论给出了理论解释。     

用诱导自洽方法计算振动力常数的研究

本文提出一种迭代方法计算振动力常数,可以比较清楚地显示基频与振动力常数之间的关系,从而能方便地选择合适的力常数限制条件,得到合理的结果.用本方法对一系列不同分子作了计算,结果比较满意,对计算中一些具体问题作了讨论.     

两个有抗惊活性的取代吡唑烷酮分子结构

用X射线衍射方法测得两个有抗惊活性的3-吡唑烷酮化合物(1:1-丁基-5-对氟苯基-3-吡唑烷酮, 2:1-丙基-5-对甲基苯基-3-吡唑烷酮)的分子结构, 并用CNDO/2方法计算了它们的原子净电荷。结果表明R^1取代基的推电子能力影响3-吡唑烷酮主体分子骨架五元环中共轭酰胺体系的C-N和C-O键长以及电子云分布。增大R^1的推电子能力有利于抗惊活性的增加。而R^5取代基主要影响分子的疏水性及分子形状。