分子轨道图形理论的新进展

1977年,本刊发表了分子轨道图形理论一文,用切割图的边及除去图片断的观点,统一地讨论简单分子轨道理论(HMO)中能级与波函数的计算。十多年来,化学图论迅速发展,不局限于HMO传统模式,从微观上讨论分子行     

计算化学在分子轨道教学中的应用

分子轨道理论是理解分子电子结构与微观性质的重要理论之一,也是本科生与研究生结构化学教学中的重点与难点。学生对原子轨道组合形成分子轨道、分子轨道能级交叉混合等知识的理解缺乏形象直观、定量的认识。本文通过基于量子化学或密度泛函理论的Gaussian 03计算软件,计算、绘制并分析了F_2、O_2、N_2、HF、CO等的分子轨道能级图,将学生较难理解的内容定量、直观地呈现出来,形象地解释了分子轨道成键原则与电子填充原则等分子轨道理论中的重难点,加深了学生对分子轨道理论的理解,特别是sp轨道混杂导致的σ_(2p_z)与π_(2p)轨道能级交叉这一难点,激发了学生学习的主动性和积极性,提高了教学质量。在此基础上,利用分子轨道理论分析了CO_2的电子结构,使学生学会应用分子轨道理论解决实际问题,巩固了相关课堂理论知识。     

分子点群虚拟仿真实验的建设与实践*

结合结构化学课程中分子对称性知识点的教学,自主设计和开发了分子点群虚拟仿真实验(PGVL)平台,帮助学生深入认识理解分子对称性知识的重点和难点。该仿真实验采用Web技术构建,支持分子模型的显示和互动,使学生可以完成分子的各种对称操作、指出分子结构中的对称元素、推导分子点群及认识分子结构和性质之间的关系。PGVL在分子对称性教学中的应用,不仅完善了结构化学分子模型实践教学体系,而且提升了学生对结构化学课程的学习兴趣,丰富了结构化学实践教学内容,取得了良好的教学效果。     

计算(机)化学学科进展(2011-2013)

计算(机)化学已成为化学学科的重要组成部分,在理论计算、分子模拟、数据挖掘以及复杂体系分析中发挥了重要作用。本文总结了近年来化学信息学的研究进展,包括化学信息学方法、软件及数据库技术以及化学信息学在结构、性质、相互作用、反应机理,蛋白质及功能材料的性能研究,复杂体系化学数据分析中的应用。共引用参考文献78篇。     

含重复单元共轭分子本征方程的约化定理

在唐敖庆教授和江元生教授等人建立的分子轨道图形理论的基础上提出和发展了弯键思想 ,并相继利用对称面和对称轴投影算符 ,得到了含重复单元链状共轭分子本征方程的约化定理 .该定理形式直观 ,而且只要反复应用弯链思想 ,可以推广应用于二维和三维含重复单元共轭分子体系 ,但为了保证精确度 ,应使镜面只包含 1个原子[1～ 5] .1　基本思想虽然链状共轭分子不具有Ｃｎ 轴 ,也不构成平移群 ,不能直接利用对称轴或平移群投影算符来得到其本征方程的约化定理 ,但可以将链状共轭分子弯成半圆形 ,使之通过一个位于半圆处的镜面的反映来得到另一个…     

分子轨道计算应用于核化学与同位素化学

随着量子化学计算技术的发展,用量子化学来定量地处理和解决科学问题的对象愈加广泛。本文简单地介绍了分子轨道(简称MO,下同)计算应用于核化学、放射化学和同位素化学,诸如对萃取剂性能的理论分析、放射核素衰变对分子稳定性的影响、同位素效应的计算和在核药物化学中的应用。     

复杂化学体系的分子模拟研究——2013年诺贝尔化学奖浅析

随着化学科学研究水平的日益提高,人们对物质世界的分子水平的理解也在逐步加深。化学研究中对原理性理解的要求越来越高,也要求越来越准确的定量研究。化学传统上以实验为主,而现代化学对理论具有了强烈依赖性。理论化学的发展取得了巨大进步,成为化学学科的一个重要组成部分。理论与计算化学不但帮助解释实验结果,更提供对实验观察的预言和对材料药物等的合理设计。通过与统计力学和量子力学的紧密结合,在现代计算机技术的支持下分子模拟在化学、材料、生物等学科中得到广泛应用,处理多尺度实际体系的能力越来越强,具有非常广阔的发展前景。但分子模拟作为一个研究手段还需要大力发展,以提高其普适性,使之具有更坚实的理论基础,同时更加系统化和实用化。     

结构化学教学资源开发*——以突破分子轨道理论教学障碍点的资源为例

针对结构化学课程中制约化学核心素养发展的教学内容(尤其是重要理论的教学障碍点),利用信息技术(Multiwfn、Gaussian等量子化学程序)与课程深度融合,开发优质教学资源。以分子轨道理论教学资源开发为例,介绍了相关资源以及开发的依据和资源的教学价值。     

分子工程学学科建设刍议

作为一个化学工作者,我对分子工程学确实有点向往,甚至偏爱。这可能与我长期从事物理化学教学、结构化学科研以及经常考虑学科的作用和发展问题有点关系。1978年科学大会前夕出了一本科普读物《现代科学技术简介》,我在其中介绍“结构化学的概况和动向”时,曾归纳出这个学科的四个动向,其中之一就是分子工程学。     

开展竞赛 培养能力 优化素质

在1997年全国化学竞赛初赛重庆赛区中,我校学生共有18人获市一等奖（占重庆市一等奖人数的三分之一以上）,32人获市二等奖,39人获市三等奖,获奖总人数占重庆市获奖人数的五分之一以上。     

用SymApps与Weblab-ViewerPro研究分子的对称性

介绍了使用化学软件SymApps与Weblab-ViewerPro研究分子对称性的方法。给出了研究分子点群和分子手性，并快速制作对称操作三维动画的实例。     

环型硫分子的从头算及其应用

通过对环型硫分子S6～S20同素异构体的实验结构分析,用从头算(ab initio)RHF/6-311G*(包括BLYP/6-311G* 和MP4/6-311G*)方法进行基态几何结构优化,获得了与实验结构相吻合的新的理论稳定构型.其中S18的两种变体S18(α)和S18(β)的能量相近,都是相互稳定的分子构型.通过计算,从理论上推测S20有D4点群的物相.还就对称性、偶极矩和红外振动光谱与分子构象的相互关系,以及环分子结构与化学活性之间的关系进行了讨论,获得了具有实验意义的结论.     

理论化学与下世纪“化学学科重组”前瞻

本文展望了理论化学的发展趋势并预言了下个世纪“化学学科的重组”。作者建议了现代化学的定义：化学是研究从原子,分子片,分子,超分子,生物大分子到分子的各种不同尺度和不同程度的聚集态的合成和反应,分离和分析,结构和形态,物理性能和生物活性及其规律和应用的科学． 根据这个定义,从化学的研究对象不同,在２１ 世纪化学分支学科可能发生重组,因此化学可以划分为如下八个层次：１） 原子层次的化学; ２） 分子片层次的化学; ３） 分子层次的化学; ４） 超分子层次的化学; ５）生物与分子层次的化学; ６） 宏观聚集态化学; ７） 介观聚集态化学和８） 复杂分子体系的化学     

量子化学从头计算法研究C~8~4的分子静电势

取价层双ζ基(7s4p)/[3s2p]从头计算法优化的分子几何构型, 在Hartree-Fock/6-31G水平, 分别计算了Fullerene C~8~4的D~2~d和D~2点群对称性的两种稳定异构体的分子静电势, 获得了过C~8~4对称中心的三个正交平面XY, XZ和YZ上的平面静电势图和径向静电势图, 并与其它Fullerene的静电势做了比较。     

中国化学会第十四届胶体与界面化学会议

2013年7月21-25日,长春会议主题:研讨胶体与界面化学的最新前沿问题和发展前景及其在科学和技术领域中的作用会议内容及范围:(1)表面/界面与纳米结构材料;(2)溶液中的聚集与分子组装;(3)软物质与超分子组织化体系;(4)胶体分散与多组分体系;(5)胶体与界面化学中的理论问题;(6)胶体与界面化学技术、应用与产品     

分子的模糊对称性

将模糊数学方法引入对分子对称点群的研究,建立描述具有不完整分子对称性的模糊点对称群(集合).建立具有模糊对称性分子轨道的模糊表示及其模糊特征标(模糊广义宇称).通过对典型的线状分子、平面分子以及非平面的立体分子等进行分析,展示了一个新的理论化学园地.初步探讨了具有模糊对称性的动态反应体系.从模糊对称性出发,探讨了分子轨道对称守恒原理的半定量特征.     

祝贺我国著名物理化学家，中国科学院院士蔡启瑞教授九十华诞暨执教五十八年

2004年是著名物理化学家、我国分子催化主要奠基人之一、中国科学院资深院士蔡启瑞教授九十华诞暨执教五十八年。蔡启瑞教授1950年获美国俄亥俄州立大学哲学博士学位。1956年回到祖国后，重点从事催化化学的科研和教学工作，为我国催化化学的发展做出重要贡献。他较早地总结出络合(配位)活化催化作用的概念，     

PBL教学法在结构化学休克尔分子轨道理论教学中的应用

休克尔分子轨道理论是结构化学课程中的重要内容,可预测或解释共轭分子性质、电子光谱等问题。其与势箱中粒子运动模型、分子轨道理论、分子对称性等知识点关联密切,综合性强。在该理论教学过程中运用问题式教学法(Problem-Based Learning,PBL),以典型问题引导学生自主学习,在循序渐进的问题中,学生的思考意识逐步增强,知识综合能力可得到有效提升。     

含芘荧光化学敏感器化合物同小牛胸腺DNA分子间的相互作用

研究了含芘荧光化学敏感器分子被ctDNA猝灭的荧光光谱.ctDNA分子对该化学敏感器中芘的激发单体,激基缔合物都有猝灭作用.对激发单体的猝灭速度顺序为;化合物(2)>化合物(1)>芘丁酸>化合物(3);对激基缔合物的猝灭速度顺序为;化合物(2)化合物(3).由得到的荧光猝灭数据,可按公式(2)求得荧光化学敏感器分子与ctDNA分子相互作用的稳定常数.发现化合物(2)与ctDNA分子间有着最强的相互作用能力.按ctDNA和含芘荧光化学敏感器的分子结构、构型以及分子内原子-原子的间距等提出了ctDNA分子与该荧光化学敏感器的作用模型,并对上述结果进行了初步解释.     

中国化学会第十四届胶体与界面化学会议

2013年7月21-25日,长春会议主题:研讨胶体与界面化学的最新前沿问题和发展前景及其在科学和技术领域中的作用会议内容及范围:(1)表面/界面与纳米结构材料;(2)溶液中的聚集与分子组装;(3)软物质与超分子组织化体系;(4)胶体分散与多组分体系;(5)胶体与界面化学中的理论问题;(6)胶体与界面化学技术、应用与产品会议主席:郭荣通讯地址:扬州大学化学化工学院,扬州225002