AlmN2和AlmN2＋ (m＝1～8)团簇结构与稳定性的量子化学研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 在6-311G*水平上对Al_mN₂和Al_mN₂^＋ (m＝1～8)团簇的几何构型、电子结构、振动频率和分子轨道进行了理论研究. 结果表明, Al_mN₂类团簇的基态结构有两种基本构型, 一种是以N—N键为核心周围与Al原子相配位形成的, 一种是由两个Al_nN (n≤m/2)分子碎片通过共用Al原子或Al—Al键相互结合形成的. 对Al_nN分子碎片相互结合形成结构的绝热电离能讨论得到, m为偶数的团簇比m为奇数的稳定.     

Carius管密封溶样-等离子体质谱法测定环境样品中镓、锗、砷、硒、镉、锡、锑、碲、汞、铅和铋

利用Carius管密封溶样技术,建立了王水分解-等离子体质谱直接测定环境样品中Ga,Ge,As,Se,Cd,Sn,Sb,Te,Hg,Pb和Bi的分析方法。在190℃下加热分解样品,稀释后可直接进行元素的分析测定。仪器测量时,乙醇不仅对As,Se和Te的检测信号有较明显的增敏作用,而且对复合离子ArCl+的形成还有一定的抑制作用。实验发现,3%乙醇增敏效果最好,分析信号强度可提高2～4倍。基于样品流程空白,所得方法检出限(3σ,DF=1000)为0.001μg/g(Cd)～0.281μg/g(Pb)。本方法应用于一系列土壤和水系沉积物国家标准物质,所得分析结果与推荐值相吻合,方法精度(RSD,n=3)优于5%。     

第一原理对AlPm和AlPm-(m = 2～9)团簇结构与稳定性的研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311G*水平上对AlPm和AlPm(m = 2～9)团簇的几何构型,电子结构和振动频率等性质进行了理论研究,给出了一种以Pm团簇作为设计AlPm类结构的母体,考虑在不同位置上结合Al原子的结构,可以较快找到AlPm类团簇基态结构的方法. 通过对基态结构的第一离解能和能量二次差分讨论,得到m为奇数的AlPm团簇比m为偶数的稳定,对基态结构的HOMO-LUMO能隙和绝热电子亲合势的讨论表明,AlP3,AlP5和AlP7团簇结构较稳定.     

X@（HAINH）12和X（HAINH）12（X=Fˉ，Clˉ，Brˉ，O2ˉ，S2ˉ，Se2ˉ）复合物的结构和稳定性

用DFT的B3LYP方法在6-31G(d)基组的水平上，对闭式多面体簇合物(HAlNH)12及其内含式X@(HAlNH)12和外接式X(HAINH)12(X=Fˉ，CIˉ，Brˉ，O2ˉ，S2ˉ，Se2ˉ)复合物的结构进行了构型优化和能量计算，并讨论了几何构型、自然键轨道(NBO)、振动频率、能量参数及NMR数据与结构的关系，最后得到复合物结构的稳定性信息，具有Th对称性的X@(HAINH)12(X=Fˉ，CIˉ，Brˉ，S2ˉ，Se2ˉ)复合物和具有C3对称性的O2ˉ@(HAINH)12复合物为内含式的基态结构，从能量角度分析，内含式复合物比外接式复合物的结构稳定．     

C_nAl_m~+(n=1～12,m=1,2)团簇几何结构特征与稳定性的量子化学研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311++G**水平上对CnAlm+(n=1～12,m=1,2)团簇的几何和电子结构进行了理论计算,讨论了混合团簇的结构与成键特征,以及振动频率与电荷转移.结果表明,CnAl+团簇的基态结构分别为Al原子与Cn链端基配位形成的直线或折线状结构,以及Al原子与Cn环上1个C原子端位相连或打开Cn环与2个C原子相连形成的环状结构;分子总的平均键长随着n的增大逐渐趋于定值0.138nm.CnAl+2团簇基态结构可以看作是两个较小的Cn/2Al+分子碎片通过端位C原子相互结合形成CcoreAlshell的直线或顺式与反式折线状结构;分子总的平均键长随着n的增大逐渐趋于定值0.141nm.通过对基态结构的能量分析,得到了CnAl+和CnAl+2团簇的稳定性信息.     

2,5-二氯苯甲酸与5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶稀土钬配合物的晶体结构、热分解反应动力学及热力学

本文通过常规溶剂挥发法,合成了钬的三元配合物:[Ho(2,5-DClBA)_3(5,5′-DM-2,2′-bipy)]2(2,5-DClBA=2,5-二氯苯甲酸根; 5,5′-DM-2,2′-bipy=5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶).通过EDTA络合滴定分析、元素分析、红外光谱以及X射线粉末衍射等手段对配合物进行了表征,利用X射线单晶衍射仪测定了钬配合物的单晶结构.晶体结构分析表明,该晶体是一个双核分子,属于三斜晶系, Pī空间群.每个双核分子包含两个Ho(Ⅲ)离子、6个2,5-二氯苯甲酸根配体和两个5,5′-二甲基-2,2′-联吡啶配体.相邻的双核单元通过C–H···Cl氢键以及Cl-π作用组装成一维和二维超分子结构.利用TG-DTG/FTIR技术研究了钬配合物的热分解机理.用非线性等转化率法得到钬配合物第二步分解反应的活化能E随转化率a的变化关系,结果表明该步是一个简单反应,因此,进一步采用改进的双等双步法来确定钬配合物第二步分解反应的机理函数.通过计算得到了钬配合物的动力学参数(活化能E和指前因子A)和热力学参数(ΔH~≠、ΔG~≠和ΔS~≠).利用差示扫描量热(DSC)技术对钬配合物的摩尔热容值进行了测定.将所得的平均摩尔热容值与折合温度利用最小二乘法进行拟合得到了多项式方程.将多项式方程结合热力学方程进行计算得到了配合物的舒平摩尔热容值以及焓变、熵变等热力学函数值.     

(BN)_n团簇的结构和稳定性

用HF方法、密度泛函理论的B3LYP以及微扰理论的MP2方法 ,在 6 3 1G(d)基组水平上 ,对 (BN) n(n =1～ 16)团簇的各种可能结构进行了优化 .讨论了环状与笼状稳定团簇的几何构型、自然键轨道 (NBO)、振动频率、结合能、核独立化学位移 (NICS)和能量二次差分 ,得到了 (BN) n(n =1～ 16)团簇结构的稳定性信息 .比较了HF ,B3LYP以及MP2三种理论方法对(BN) n 团簇的适应性所表现出的差异 .     

2,8(4,6)-二取代半瞬烯及其BCO衍生物的Cope重排

运用从头计算量化方法计算了一系列Cope重排的2,8(或4,6)-二取代半瞬烯(1和2), 以及2,8:4,6-四取代半瞬烯(3和4)的过渡态结构、活化能、能量差和核独立化学位移. 在2,8(或4,6)-二取代半瞬烯体系里, π电子基均使得Cope重排向2进行, 这与Hoffmann早年对此的定性预测相反. 它们的过渡态是离域双同芳香性的. 本文重点讨论了π电子基与BCO共同取代的2,8:4,6-四取代半瞬烯体系, 由于BCO的稳定效应和π电子基共轭效应, π电子基均使得结构4具有优先稳定性, 其Cope重排活化能也大大降低甚至消除. 随着卤素主量子数的变化, 它们的取代半瞬烯Cope重排相关参数也有相应的规律性变化.     

(2R，3R)-和(2S，3S)-2-(4-羟基-3-甲氧基)-3-羟甲基-1，4-苯并二氧六环-6-醛的对映选择性合成

1,4-苯并二氧六环木脂素类天然产物多数具有增加胆碱乙酰化酶和抗肝毒等活性 ,其活性主要源于 1 ,4-苯并二氧六环官能团 [1] . 1 ,4-苯并二氧六环木脂素的消旋全合成已有报道 [2 ] ,但其不对称合成还是空白[3] .我们发展了一条对映选择性合成 1 ,4-苯并二氧六环木脂素的简捷有效的路线 .基于前面的工作 [4 ] ,我们发现 1 ,4-苯并二氧六环醛类衍生物是合成此类天然产物的关键中间体 ,选择 2 - (4-羟基- 3-甲氧基 ) - 3-羟甲基 - 1 ,4-苯并二氧六环 - 6-醛 (1 )作为目标分子 ,其合成路线如下 :Reagents and conditions:( ) Me OH,H2 SO4,9…     

药物发现中常用化合物库特征描述与对比分析

随着计算技术的发展和分子模拟软件的日趋成熟, 虚拟筛选已经在药物发现过程中发挥着越来越重要的作用. 在虚拟筛选过程中, 所使用化合物库的质量对先导化合物发现的成功率起着至关重要的作用. 本文通过对已知药物库、天然产物库、中药原植物化学成分库、筛选常用商业化合物库以及研究者所在实验室建立的化合物库的分析比较, 从化合物库的分子多样性、化学空间和分子骨架等多个方面提取并对比每一种化合物库的特征, 发现了已知药物库与中药原植物化学成分库的特征相似性, 揭示了中药原植物化学成分库作为筛选库的类药性优势, 并且深化了对几种筛选用化合物库特征的认识和理解.