5-羟基-7,4′-二甲氧基二氢黄酮分子结构的理论计算研究

分别应用Hartree—Fock从头算方法和B3LYP密度泛函方法从黑沙蒿中分离得到的5-羟基-7，4’-二甲氧基二氢黄酮分子的几何构型进行优化，并采用规范不变原子轨道GIAO法，进行核磁共振化学位移计算，得到其两种构型的结构参数和NMR化学位移值。并对理论计算值与实验值的误差进行了统计分析、由计算结果推测该化合物分子结构中C（2）上的H在B位，即C（2）的绝对构型为S型．     

2,4,6-三甲氧基苯-1-O-D葡萄糖苷的核磁共振谱的理论研究

应用规范不变原子轨道GIAO法,分别在HF/6-311+G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d)和HF/6-311+G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)水平上,计算了从卫茅科南蛇藤属植物苦皮藤中分离鉴定出的2,4,6-三甲氧基苯-1-O-D葡萄糖苷(化合物1)的α和β分子构型的1HNMR和13CNMR的化学位移值,并对理论计算值与实验值的误差进行了统计分析,其中β分子构型的计算值与实验值较为接近,结合α和β分子构型的总能量计算值,预测化合物1分子应择型于β构型,即为2,4,6-三甲氧基苯-1-O-β-D葡萄糖苷,这与根据糖的端基质子化学位移和耦合常数实验值(δH=4.81,J=7.3Hz)推断的结论相吻合,进一步说明理论计算的合理性.     

N,N-二(8-羟基-5-喹啉甲基)甘氨酸乙酯的量子化学研究

运用分子轨道理论中的半经验AM1、PM 3方法和Hartree Fock从头算方法 ,通过能量梯度全优化率先计算了新近合成的化合物N ,N 二 (8 羟基 5 喹啉甲基 )甘氨酸乙酯的平衡几何构型、电子结构以及生成热、偶极矩等分子基本性质 ,并联系经典有机电子结构理论进行讨论。三种方法得到的结构参数基本一致 ,和实验测量的晶体结构符合较好。在稳定构型基础上 ,用AM1方法进行正则振动频率分析 ,得到C—C双键、C—N单双键、C—O单双键和羟基OH的振动基频 ,和实验测得的红外光谱特征峰吻合较好     

β-二氢沉香呋喃倍半萜的~1H和~(13)C化学位移全指定及~(13)C化学位移与立体化学之间的关系(英文)

采用~1H,~(13)C-COSY和COLOC谱,对三个(1-3)β-二氢沉香些喃倍半萜的~1H和~(13)C化学位移进行了全指定.经过考察和比较上述化合物及十九个文献报导化合物的立体化学和C—14化学位移的关系,得出一个新的,非常重要的构型判断方法.     

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯晶体热膨胀各向异性的模拟研究

对新型钝感高能炸药组分1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7),考察并选择了适用的分子力场和超晶胞初始构型,通过303K-378K温度范围在NPT系综下的分子动力学模拟(MD),得到常压下各温度的FOX-7晶体平衡构型,发现随温度升高晶体内分子的取向和堆积方式不变;通过线性拟合求算出线膨胀系数,发现αb明显较大而αc与αa接近但不相等;接着采用密度泛函理论(DFT)方法随各向棱长膨胀的能量变化进行了模拟计算,发现得到的能量变化成各向异性并与各向热膨胀系数相关,从而建立FOX-7晶体特定分子堆积模式与热膨胀各向异性的关联.     

N,N-二(8-羟基-5-喹啉甲基)甘氨酸乙酯的量子化学研揪

运用分子轨道理论中的半经验AM1、PM3方法和Hartree-Fock从头算方法,通过能量梯度全优化率先计算了新近合成的化合物N,N-二(8-羟基-5-喹啉甲基)甘氨酸乙酯的平衡几何构型、电子结构以及生成热、偶极矩等分子基本性质,并联系经典有机电子结构理论进行讨论.三种方法得到的结构参数基本一致,和实验测量的晶体结构符合较好.在稳定构型基础上,用AM1方法进行正则振动频率分析,得到C-C双键、C-N单双键、C-O单双键和羟基OH的振动基频,和实验测得的红外光谱特征峰吻合较好.     

5α-雄甾烷-3,17-二酮在一元溶剂的红外光谱

在20种不同纯有机溶剂中,研究了5a-雄甾烷-3,17-二酮C3位和C17位羰基的红外光谱.将其羰基伸缩振动频率分别与经验溶剂参数如溶剂接受数AN、Brownstein的溶剂参数S和Schleyer线性自由能方程参数G值进行了相关分析.结果表明,C3位C=O在一元溶剂体系中出现2种谱带,而C17位C=O则出现3种谱带.羰基伸缩振动频率位移与AN值、G值具有较好的线性相关性,而在非醇溶剂中与S值线性相关较差.采用简单化合物丙酮分别对溶剂硝基苯、乙腈、二氯甲烷和氯仿的S值进行修正,并将复杂甾酮化合物5a-雄甾烷-3,17-二酮的羰基红外频率与S修正值进行线性分析,相关性良好.     

1,4-苯二硫醇的表面增强拉曼光谱和激发态的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)在B3LYP/6-311+g(d)(C,H,S)和Lanl2dz(Ag、Au)基组下对1,4-苯二硫醇分子及其复合物进行了结构优化和频率计算,得到了分子及其复合物稳定的化学构型和拉曼光谱。优化后的1,4-苯二硫醇分子的S—H键和苯环所在平面夹角为20.2°,分子非平面结构。模拟了金银团簇在苯硫醇分子表面的吸附行为,得到了金团簇和银团簇在分子表面的吸附方式,即,金团簇以接近平行的方向吸附于苯硫酚分子的表面而银团簇则以几乎垂直的方向吸附于分子表面。此外,还分析了静态极化率数值变化和自然键轨道(natural bond orbital,NBO)布局分析得到的电荷分布对拉曼光谱的强度变化的影响。复合物1,4-BDT-Au2,1,4-BDT-Ag2和三明治结构的Ag2-1,4-BDT-Au2拉曼光谱谱峰强度与静态极化率数值变化有很好的吻合。采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory,TDDFT)对Ag2-1,4-BDT-Au2复合物进行了激发态的分析计算,通过模拟吸收光谱和计算轨道跃迁单激发态,分析计算了三明治结构的电荷转移激发态,利用可视化的电荷转移,研究了表面增强拉曼(surface enhanced Raman scattering,SERS)化学增强机理。     

寡聚(亚硅基二炔基蒽)电子结构和光谱性质的密度泛函理论研究

聚(亚硅基二炔基蒽)(PSDEA)经实验测定具有空穴传输的能力. 为了模拟此高聚物的性质, 设计了一系列亚硅基二炔基蒽(SDEA)的寡聚物,利用密度泛函理论方法在B3LYP/6-31G(d)水平上对其构型进行优化. 寡聚物的能隙随着链长的增加而减少,同时蒽环上吸电基团的存在也使能隙减少. 在B3LYP/6-31G水平上计算寡聚物的¹³C化学位移以及蒽环中心位置的核独立化学位移. 寡聚物中与硝基相连的碳原子的化学位移与未连硝基的寡聚物中相同碳原子的化学位移相比向高场移动. 蒽环中心的芳香性在吸电子基团存在时减弱,但随着亚硅基数目的增加而增强. 用于核独立化学位移计算的最敏感区域是蒽环上方0.1 nm处.     

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯晶体热膨胀各向异性的模拟研究

对新型钝感高能炸药组分1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯（FOX-7）,考察并选择了适用的分子力场和超晶胞初始构型,通过303K-378K温度范围在NPT系综下的分子动力学模拟（MD）,得到常压下各温度的FOX-7晶体平衡构型,发现随温度升高晶体内分子的取向和堆积方式不变;通过线性拟合求算出线膨胀系数,发现αb明显较大而αc与αa接近但不相等;接着采用密度泛函理论(DFT)方法随各向棱长膨胀的能量变化进行了模拟计算,发现得到的能量变化成各向异性并与各向热膨胀系数相关,从而建立FOX-7晶体特定分子堆积模式与热膨胀各向异性的关联。     

4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱

运用密度泛函理论B3LYP方法,6-311G*和6-311 G*基函数对4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子结构与光谱性质进行理论研究,得到分子的平衡结构参数和最大吸收波长.4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸甲酯分子具有Cs对称性和较大的前线轨道能隙值.基函数对计算结果无影响.     

5α-雄甾烷-3,17二-酮在一元溶剂中的红外光谱

在20种不同纯有机溶剂中,研究了5α-雄甾烷-3,17-二酮C3位和C17位羰基的红外光谱。将其羰基伸缩振动频率分别与经验溶剂参数如溶剂接受数AN、Brownstein的溶剂参数S和Schleyer线性自由能方程参数G值进行了相关分析。结果表明,C3位C=O在一元溶剂体系中出现2种谱带,而C17位C=O则出现3种谱带。羰基伸缩振动频率位移与AN值、G值具有较好的线性相关性,而在非醇溶剂中与S值线性相关较差。采用简单化合物丙酮分别对溶剂硝基苯、乙腈、二氯甲烷和氯仿的S值进行修正,并将复杂甾酮化合物5α-雄甾烷-3,17-二酮的羰基红外频率与S修正值进行线性分析,相关性良好。     

(6aR,11aR)-3-羟基-4,9-二甲氧基紫檀烷分子的晶体结构

从多刺锦鸡儿 (豆科 )中分离得到一个紫檀烷型化合物— (6aR ,11aR) 3 羟基 4,9 二甲氧基紫檀烷 ,通过红外光谱、质谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、氢核 氢核相关谱、异核多量子相干谱和异核多键相干谱进行结构鉴定 .其单晶经X射线衍射测试表明 ,该化合物晶体属单斜晶系 ,空间群为P2 1 ,化学式为C1 7H1 6 O5,Mr =3 0 0 .3 0 .晶胞参数为 :a =6.4778(13 ) ,b =12 .63 1(3 ) ,c=8.83 68(18) ,β =95 .80 (3 ) o,V =719.3 (3 ) 3,Z =2 ,Dc=1.3 86Mg/m3,F(0 0 0 ) =3 16,μ =0 .10 2mm- 1 .结构由直接法解出 ,用全矩阵最小二乘法修正 ,最终偏离因子R =0 .0 3 3 2 ,wR =0 .0 862 .该分子由一个苯并吡喃环和苯并呋喃环组成 ,X射线衍射测试表明其绝对构型为顺式紫檀烷型     

1,1-二氨基二硝基乙烯晶体的密度泛函理论研究

对 1,1 二氨基二硝基乙烯晶体进行了DFT B3LYP水平计算 .计算所得晶格能为 -10 5 .81kJ/mol,与文献值相近 .晶体的前线能带较为平坦 ,表明分子轨道能态受分子晶体场的影响较小 .电荷的分布决定了晶体中DADNE以“头 尾”方式通过分子间氢键相连形成层状结构 ,而层与层之间相互作用较弱 .从带隙 4.0eV推知DADNE的导电性介于半导体和绝缘体之间 .前线轨道由C -NO2 的原子轨道所组成 ,说明分子的强共轭性 ,也表明C -NO2 为化学反应活性部位 .C -NO2 键的布居数远小于其它键 ,提示该键为起爆引发键     

α、β-并三噻吩衍生物分子的二阶非线性光学性质

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+g(d)方法对二聚α、β-并三噻吩衍生物的18个分子(a~j2)进行几何构型优化,对其最优构型采用TD-DFT(TDB3LYP/6-31+g(d))计算电子吸收光谱,用有限场FF方法及自编程序计算二阶非线性光学(NLO)性质。计算结果表明,增加共轭链的含乙烯桥的二聚并三噻吩比不含乙烯桥者,βμ(或β0)大1.6—5.3倍;在含乙烯桥二聚α、β-并三噻吩分子(母体分子)末端引入含C=C或C≡C的基团(如-C≡CH与-C=C(CN)_2),比引入强供电子基团(如-N(CH_2CH_3)_2)、单纯吸电子基(如F原子)βμ(或β0)更大;尤其是端接-C=C(CN)2基团的二聚α、β-并三噻吩衍生物,其βμ(或β0)值为104数量级个原子单位(10-29esu),与母体分子相比βμ增大4.8~19.6倍,更有利于改善体系的二阶非线性光学性质,从而可获得良好的非线性光学材料.     

2-（4，5-二硫甲基-1，3-二硫环戊烯基）-3，4-富勒吡咯烷的合成表征及电子光谱的INDO/ S研究

通过亚胺叶立德与C60 发生 1,3 偶极环加成反应的方法 ,合成了一种新的具有分子内给 受体系的C60吡咯烷衍生物 2 (4 ,5 二硫甲基 1,3 二硫环戊烯基 ) 3,4 富勒吡咯烷 (C66H9NS4) ,以红外、元素分析、核磁共振氢谱、紫外进行了表征 .运用Gaussian98量子化学程序包 ,利用密度泛函的方法对分子的几何构型进行了优化 ,在优化的基础上 ,应用INDO/S的方法计算了化合物的电子光谱 ,计算结果表明 ,C66H9NS4的光谱吸收在 4 38.9nm ,与实验值 4 31.4nm基本一致     

3,5-二甲氧基苯甲醇振动光谱的研究

实验测量了3,5-二甲氧基苯甲醇(L₁OH)分子的拉曼和红外光谱,运用密度泛函理论(DFT)采用B3LYP混合泛函和6-311G(d, p)基函数组,计算了该分子的平衡构型和振动频率。结果表明：理论计算出的振动频率值和实验观测值吻合得较好。同时采用简正振动分析方法得到了各振动频率的势能分布(PED),从而对L₁OH分子的振动频率归属做出了全面指认。已有文献中还未见有对L₁OH分子振动光谱研究的报道。     

2,4-二氨基-6-(取代苄基)-5-甲基吡啶(2,3d)并嘧啶类化合物的13C NMR研究

2,4-二氨基-6-(取代苄基)-5-甲基吡啶(2,3d)并嘧啶类化合物是一类很有前途的抗癌新药。本文研究了24种7位氯代和氧代的该类化合物的碳谱,归属了母核及取代苄基上各碳的化学位移,并对两种取代对母核碳上的化学位移的影响规律进行了探讨,文中所有数据迄今未见文献报道。     

α、β-并三噻吩衍生物分子的电子光谱与三阶非线性光学性质

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+G(d,p)方法对二聚α、β-并三噻吩衍生物的15个分子(a~g2)进行几何构型优化,对其最优构型采用TD-DFT(TDB3LYP/6-31+G(d))计算电子吸收光谱,用有限场FF方法及自编程序计算三阶非线性光学(NLO)性质.计算结果表明,在乙烯分子(反式)两侧分别引入α-并三噻吩、β-并三噻吩基团(c分子)比单纯引入相同的α-并三噻吩(a分子)或β-并三噻吩(b分子)基团,更有利于增大其三阶非线性光学(NLO)性能.在含乙烯桥二聚α、β-并三噻吩(母体分子)结构的末端,端接含C=C或C≡C的基团(如-C≡CH与-C=C(CN)_2),与端接吸电子基F原子或给电子基-N(CH_2CH_3)_2相比,能隙降值减小,最低能量吸收波长明显红移,其三阶NLO系数γ值达10~6数量级个原子单位(10~(-33)esu),显示出良好的三阶非线性光学性能,可设计成为性能良好的三阶非线性光学材料.     

β-二氢沉香呋喃倍半萜的1H和13C化学位移全指定及13C化学位移与立体化学之间的关系

采用¹H,¹³C-COSY和COLOC谱,对三个(1-3)β-二氢沉香些喃倍半萜的¹H和¹³C化学位移进行了全指定.经过考察和比较上述化合物及十九个文献报导化合物的立体化学和C-14化学位移的关系,得出一个新的,非常重要的构型判断方法.