2-(2-羟基苯亚甲基)胺基-3-氰基吡啶的结构和光谱性质

实验以水杨醛、2-氨基-3-氰基吡啶为原料,合成了Schiff碱2-(2-羟基苯亚甲基)胺基-3-氰基吡啶并测定了Schiff碱的红外和拉曼光谱.利用密度泛函理论B3LYP方法在6-311++G~(**)基组上对合成的Schiff碱进行了几何构型的优化、红外光谱及拉曼光谱的计算,得到了分子的优势构象的结构参数、频率值及对应的强度.对实验和理论计算的光谱数据进行了对比,对分子的振动模式进行了全面归属,结果表明理论计算与实验测试数据相吻合.此外,还计算了其前线分子轨道,得到了HOMO-LUMO能隙相关的数据,为Schiff碱类化合物的结构分析和光谱检测技术提供了参考依据.     

溴化苄及其阳离子红外光谱的理论研究

利用密度泛函理论（DFT）在B3LYP/6-311G++（d,p）水平上对溴化苄分子进行了结构优化和频率计算,得到了该分子的稳定构型和全部振动模式。计算得到的几何参数通过与苯分子的实验值相比,发现理论值与其相吻合;理论计算和实验测得的红外光谱数据的比较分析表明,理论计算与实验测量结果符合得较好,并对其振动模式进行了归属。最后,在B3LYP/6-311G++（d,p）水平上计算得到了溴化苄阳离子的红外光谱,并与溴化苄进行了比较,计算表明电离对振动偶极距产生了较大影响。     

溴化苄及其阳离子红外光谱的理论研究

利用密度泛函理论（DFT）在B3LYP/6-311G++（d,p）水平上对溴化苄分子进行了结构优化和频率计算,得到了该分子的稳定构型和全部振动模式。计算得到的几何参数通过与苯分子的实验值相比,发现理论值与其相吻合;理论计算和实验测得的红外光谱数据的比较分析表明,理论计算与实验测量结果符合得较好,并对其振动模式进行了归属。最后,在B3LYP/6-311G++（d,p）水平上计算得到了溴化苄阳离子的红外光谱,并与溴化苄进行了比较,计算表明电离对振动偶极距产生了较大影响。     

啶虫脒太赫兹光谱的实验研究和理论模拟

啶虫脒是一种氯吡啶类新烟碱类杀虫剂,由于其对昆虫烟碱乙酰胆碱受体的结合选择性而成为最常用的杀虫剂之一。为研究啶虫脒在太赫兹波段的指纹特征与其结构信息之间的关系,利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术并结合密度泛函理论（DFT）对啶虫脒晶体的太赫兹吸收光谱进行了实验研究和理论模拟。利用THz-TDS技术测量了室温下啶虫脒在0.3～3.3 THz频段的特征吸收谱,发现啶虫脒晶体在该频段内有多处强度不同的特征吸收峰,分别位于1.08,1.38,1.97,2.54, 2.89 THz处,这些特征吸收峰构成了用于检测啶虫脒的THz指纹谱。为更好地理解啶虫脒太赫兹实验特征谱产生的理论机理,基于密度泛函理论分别对啶虫脒孤立分子模型和晶胞模型进行了理论模拟计算。单分子模型的理论计算在Gaussian09软件中进行,采用基于密度泛函理论的B3LYP杂化泛函方法,并选取6-311G（d, p）基组进行几何优化,并在相同水平上进行振动频率计算,模拟结果与实验数据存在一定的差异,说明单分子模拟存在一定的局限性。晶胞模型的理论计算在Materials Studio 8.0中适合计算周期性结构的CASTEP模块中进行, 采用基于平面波赝势和广义梯度近似(GGA)的PW91,PBE,PBEsol和WC四种交换相关泛函对啶虫脒晶胞模型进行几何优化和晶格动力学计算。将啶虫脒单分子和晶胞的理论模拟结构参数(键长、键角)分别与其X射线衍射(XRD)实验测量的结构参数进行了详细的比较分析,发现基于PBE方法获得的固态仿真结果中分子的结构参数与X射线衍射实验数据的一致性最好。同时用PBE方法获得的理论仿真谱与实验吸收谱也最为吻合。基于PBE的计算结果对实验特征吸收峰进行了振动模式指认。研究结果表明,啶虫脒晶体在太赫兹频段的特征吸收主要来源于晶体中以C-H…N氢键为主的分子间弱相互作用带动的集体振动模式,以及由分子内吡啶环的平动和甲基基团的扭动所引发的骨架振动。     

甲醇分子(CH3OH)光谱性质的理论计算

研究了气相甲醇分子(CH3OH)基态和激发态性质。在对不同方法基组所得计算结果和实验结果进行比较之后,选用MP2(full)/6-311++G(2d,2p)理论方法进行计算,得到甲醇分子(CH3OH)基态和三重激发态的几何结构、能量以及频率信息;频率计算显示基态和三重态都为稳定构型。从三重态的结构出发,解释了三重态势能面为排斥型势能面的合理性。计算了甲醇分子单重激发态的垂直激发能,比较不同方法不同基组计算的甲醇分子单重激发态的垂直激发能,发现用TDDFT 中的b3p86方法使用6-311++G**基组的计算值和实验值符合得最好。计算得到的甲醇分子在MP2(full)/6-311++G(2d,2p)的绝热电离能和垂直电离能分别为11.18eV和11.32eV;计算得到的绝热电子亲和势与垂直电子亲和势分别为0.888eV和0.893eV。计算结果对实验研究有指导意义。     

甲醇分子(CH3OH)光谱性质的理论计算

研究了气相甲醇分子(CH3OH)基态和激发态性质。在对不同方法基组所得计算结果和实验结果进行比较之后,选用MP2(full)/6-311++G(2d,2p)理论方法进行计算,得到甲醇分子(CH3OH)基态和三重激发态的几何结构、能量以及频率信息;频率计算显示基态和三重态都为稳定构型。从三重态的结构出发,解释了三重态势能面为排斥型势能面的合理性。计算了甲醇分子单重激发态的垂直激发能,比较不同方法不同基组计算的甲醇分子单重激发态的垂直激发能,发现用TDDFT 中的b3p86方法使用6-311++G**基组的计算值和实验值符合得最好。计算得到的甲醇分子在MP2(full)/6-311++G(2d,2p)的绝热电离能和垂直电离能分别为11.18eV和11.32eV;计算得到的绝热电子亲和势与垂直电子亲和势分别为0.888eV和0.893eV。计算结果对实验研究有指导意义。     

2-氯-5-三氟甲基苯胺水杨醛Schiff碱的结构及光谱性质研究

实验以2-氯-5-三氟甲基苯胺、水杨醛为原料,合成2-氯-5-三氟甲基苯胺水杨醛Schiff碱,测定了Schiff碱的红外光谱和氢谱.利用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法在6-311++G**基组上对合成的Schiff碱化合物进行了几何构型的优化和红外光谱的计算,得到了分子的优势构象、频率值及对应的红外强度,并比较了实验和理论计算的光谱数据,对分子的振动模式进行了全面的光谱归属,发现理论计算与实验测试结果吻合的较好.     

还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸拉曼光谱研究

还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)在维持细胞生长、分化、能量代谢以及细胞保护方面起着非常重要的作用,NADH的无创在体检测具有非常重要的意义。运用激光拉曼散射实验和密度泛函理论(DFT)计算研究了200～3 300 cm-1光谱范围内NADH分子的振动模式特性。DFT计算采用了B3LYP杂化方法,并选用了极化6-311+G(d,p)基组。为了准确的分析NADH分子的振动模式和频率,首先运用B3LYP/6-311+G(d,p)理论对NADH分子的基态结构进行了几何优化,并计算了基态结构NADH分子的各个键长和键角。同时考虑到DFT计算中的非谐性,运用波数线性标度方法对所有计算所得振动模式波数重新进行了标度。重新标度后,DFT计算所得的振动模式波数与激光拉曼散射实验观测到的拉曼峰波数吻合的很好：在200～3 300 cm-1整个光谱范围内,计算与实验结果具有非常好的线性相关性,而且大部分振动模式的计算与实验之间的偏差都小于5 cm-1。此外,讨论了实验观察所得拉曼光谱的分子振动模式归属,分析了NADH分子中腺嘌呤、烟酰胺、及二核苷酸的特征振动模式,并初步提出了运用拉曼光谱实现NADH快速准确无创在体检测的方法。位于732 cm-1处的拉曼峰是腺嘌呤的特征振动模式,而且可以选为检测NADH分子的最特征拉曼峰。位于1 690 cm-1处的拉曼峰是烟酰胺的特征振动模式,可以选为进一步准确检测NADH分子的另一个特征拉曼峰。位于1 086和1 339 cm-1两处拉曼峰的组合可以作为二核苷酸的特征振动模式,用于进一步更准确的检测NADH分子。所以在运用拉曼光谱法实现NADH快速准确无创在体检测时,可以首先运用位于732 cm-1处NADH分子的最特征振动模式进行快速检测,然后再运用位于1 690 cm-1及1 086和1 339 cm-1组合等特征振动模式进行准确分析。     

苯乙酮分子的红外光谱研究

利用密度泛函理论在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上对苯乙酮分子的几何构型进行了全优化和频率计算,得到了苯乙酮分子的红外光谱和全部振动模式,同时,通过实验测定了苯乙酮分子的红外光谱。通过分析对比发现,理论计算结果与实验测量结果符合的很好。最后,对苯乙酮分子的振动模式进行了归属,并把实验中测得的振动较强的峰归属为苯乙酮分子红外吸收的特征峰。     

糠醛分子的拉曼光谱与红外光谱研究

本文报道了糠醛分子的正常拉曼谱(NRS)和红外吸收光谱(IRS),同时我们运用DFT(density functional theory,密度泛函理论)计算了FUR(Furfural)分子的振动光谱。理论结果很好的符合了实验数值。通过理论和实验数据的比较分析,对糠醛分子的特征振动模式进行了归属。     

Vibrational properties of the Pt(111)-<Emphasis Type="Italic">p</Emphasis>(2 × 2)-K surface superstructure

The vibrational spectra of the Pt(111)-p(2 × 2)-K ordered surface superstructure formed on the platinum surface upon adsorption of 0.25 potassium monolayer are calculated using the interatomic interaction potentials obtained within the tight-binding approximation. The surface relaxation, the dispersion of surface phonons, the local density of surface vibrational states, and the polarization of vibrational modes of adatoms and substrate atoms are discussed. The theoretical results are in good agreement with the recently obtained experimental data.     

有机磷农药甲基对硫磷的太赫兹(THz)光谱研究

运用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与理论模拟相结合的方法研究了有机磷农药甲基对硫磷在THz波段的光谱特性。在室温氮气环境中得到了样品在0.2～2.0 THz波段的吸收谱和折射率谱。表明其特征吸收峰分别位于0.65,1.33,1.81和1.91 THz处,其平均折射率为1.39。同时运用密度泛函理论(DFT)计算了甲基对硫磷分子的结构及其在太赫兹波段的振动频率,计算结果与实验数据吻合较好。研究结果表明,实验光谱的特征吸收峰是由分子的集体振动及扭转形成,不同的吸收峰位对应分子不同的振转模式。     

Vibrational states of the Cu(100) surfaces with nickel adlayers

The vibrational spectra of the Cu(100) surface covered with one or two Ni monolayers are calculated using the embedded-atom method. The surface relaxation, the dispersion of surface phonons, and the polarization of vibrational modes of the adsorbate and the substrate are discussed in detail. The theoretical results are in good agreement with experimental data and can be used for their interpretation. The changes observed in the interatomic interactions upon application of nickel adsorbates to the copper substrate are considered.     

On the temperature dependence of the fundamental absorption edge in CuInSe2

The temperature dependence behaviour of the energy gap of Cu-III-VI₂ chalcopyrite compound semiconductors is explained by a model which, besides the thermal expansion contribution, takes into account the effect of the electron-phonon interaction by considering the influence of all twenty four vibrational acoustic and optical modes. The results are in good agreement with the experimental data reported for CuInSe₂.     

2-氯-5-三氟甲基苯胺水杨醛Schiff碱的结构及光谱性质研究

Schiff碱及其络合物的合成一直是研究的热点,其在药学、催化等领域有广泛的应用。实验以2-氯-5-三氟甲基苯胺、水杨醛为原料,合成2-氯-5-三氟甲基苯胺水杨醛Schiff碱,测定了Schiff碱的红外光谱和氢谱。利用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法在6-311++G**基组上对合成的Schiff碱化合物进行了几何构型的优化和红外光谱的计算,得到了分子的优势构象、频率值及对应的红外强度,并比较了实验和理论计算的光谱数据,对分子的振动模式进行了全面的光谱归属,发现理论计算与实验测试结果吻合的较好。     

2-氯-5-三氟甲基苯胺水杨醛Schiff碱的结构及光谱性质研究

Schiff碱及其络合物的合成一直是研究的热点,其在药学、催化等领域有广泛的应用。实验以2-氯-5-三氟甲基苯胺、水杨醛为原料,合成2-氯-5-三氟甲基苯胺水杨醛Schiff碱,测定了Schiff碱的红外光谱和氢谱。利用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法在6-311++G**基组上对合成的Schiff碱化合物进行了几何构型的优化和红外光谱的计算,得到了分子的优势构象、频率值及对应的红外强度,并比较了实验和理论计算的光谱数据,对分子的振动模式进行了全面的光谱归属,发现理论计算与实验测试结果吻合的较好。     

Convergence of experiment and theory on the pure vibrational spectrum of HeH(+)

Very accurate quantum mechanical calculations of the pure vibrational spectrum of the molecular ion are reported and compared with newly obtained pure vibrational transitions extracted from the available experimental data. The calculations are performed without assuming the Born-Oppenheimer approximation regarding separability of the nuclear and electronic motions and include the first order relativistic mass-velocity and Darwin corrections. For the two lowest transitions, whose experimental energies are established with the highest precision, the calculated and the experimental results show very good agreement.     

Experimental and theoretical FT‐IR and FT‐Raman spectroscopic analysis of N1‐methyl‐2‐chloroaniline

In this work, the experimental and theoretical vibrational spectra of N1‐methyl‐2‐chloroaniline (C₇H₈NCl) were studied. FT‐IR and FT‐Raman spectra of the title molecule in the liquid phase were recorded in the region 4000–400 cm^?1 and 3500–50 cm^?1, respectively. The structural and spectroscopic data of the molecule in the ground state were calculated by using density functional method (B3LYP) with the 6‐311++G(d,p) basis set. The vibrational frequencies were calculated and scaled values were compared with experimental FT‐IR and FT‐Raman spectra. The observed and calculated frequencies are found to be in good agreement. The complete assignments were performed on the basis of the total energy distribution (TED) of the vibrational modes, calculated with scaled quantum mechanics (SQM) method. ¹³C and ¹H NMR chemical shifts results were compared with the experimental values. The optimized geometric parameters (bond lengths and bond angles) were given and are in agreement with the corresponding experimental values of aniline and p‐methyl aniline. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

FT‐Raman,FT‐IR spectral and DFT studies on 6, 8‐dichloroflavone and 6, 8‐dibromoflavone

In this study, experimental and theoretical vibrational spectral results of the molecular structures of 6,8‐dichloroflavone (6,8‐dcf) and 6,8‐dibromoflavone (6,8‐dbf) are presented. The FT‐IR and FT‐Raman spectra of the compounds have been recorded together between 4000 and 400 cm⁻¹ and 3500–5 cm⁻¹ regions, respectively. The molecular geometry and vibrational wavenumbers of 6,8‐dcf and 6,8‐dbf in their ground state have been calculated by using DFT/B3LYP functional, with 6‐31 + + G(d,p) basis set used in calculations. All calculations were performed with Gaussian03 software. The obtained vibrational wavenumbers and optimized geometric parameters were seen to be in good agreement with the experimental data. Scale factors have been used in order to compare how the calculated and experimental data are in agreement. Theoretical infrared intensities are also reported. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.