N6H6结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论的b3lyp方法在6-311＋＋G**基组上对15种分子式为N₆H₆的氮氢化合物进行了理论计算, 并且应用了自然键轨道理论(Nature Bond Orbital, NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules, AIM)分析了这些化合物的成键特征和相对稳定性. NBO分析表明N原子孤对电子到相邻的氮氮键的超共轭作用是影响氮氮键长变化的主要因素, AIM计算的氮氮键的键临界点电荷密度与键长呈反比关系. 而且, NBO的立体和超共轭分析表明立体交换排斥能和超共轭作用对这些分子的相对稳定性起了重要作用. G3MP2计算结果表明氮氢化合物的生成热均为正, 并且环状分子的能量和生成热都高于链状分子.     

苯及其含氮等电子体化合物的结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法在aug-cc-pvDZ基组上研究了13种苯及其含氮等电子体化合物的分子结构、 能量和异构体相对稳定性, 重点考察了含氮量对化合物含能性质的影响. 结果表明: 随着氮原子数增加分子的总能量降低, 且存在很好的线性相关性. 采用G3方法对分子的生成热进行了计算, 结果显示随着分子中氮原子个数增加, 各含氮等电子体化合物的生成热将增大, 其中六嗪、五嗪的生成热较大, 它们成为含能材料的潜力较大. 对各异构体分析显示, 氮原子位置与总能量和生成热的关系均为: (邻)间位＜(邻)对位＜邻位. 此外, 通过NBO方法分析了分子的超共轭作用和立体排斥能对异构体稳定性的影响, 结果表明超共轭作用是影响各异构体构型相对稳定性的主要因素.     

NnHn(n=3～7)氮氢化合物的结构质理论研究

本文对53种NnHn(n=3～7)氮氢化合物进行了理论计算,应用自然键轨道理论(Nature Bond Orbital,NBO)和分子中的原子理论(Atoms In Molecules,AIM)分析了化合物的成键特征、相对稳定性.氮原子孤对电子与氮氮键以及氮氮键相互之间的超共轭作用是影响氮氮键长的重要因素.采用原子基团...     

紫外光谱法结合化学计量学用于环境水样中2,4,6-三硝基甲苯及其分解物的同时测定

结合紫外吸收和偏最小二乘法建立了环境水样中2,4,6-三硝基甲苯及其分解物的分析方法,在不经过任何预先分离的情况下,实现了环境水样中2,4,6-三硝基甲苯(TNT)及其分解物2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)和2,6-二硝基甲苯(2,6-DNT)的快速准确测定.采用正交试验设计(OAD)配制了25个训练集样本和15个独立预测集样本,采用变量种群分析(VCPA)方法挑选特征变量以提高偏最小二乘法(PLS)模型的预测效果,预测集中每个物质的相关系数R2均达到0.99.将最优的VCPA模型用于真实水样中TNT以及DNT的检测,并采用HPLC方法进行了验证.实验结果显示,VCPA模型的回收率与HPLC法相近.紫外光谱法结合化学计量学方法可作为环境体系中多成分同时测定的一种简便、快速、有效的方法.     

基于苯基修饰策略的新型可溶液加工红光铱配合物的设计、合成及电致发光性能研究

利用向环金属配体的C-Ir键的对位进行苯基取代这一结构修饰策略,成功合成了两种新型铱（III）配合物（3PhNbt）₂Ir（acac）和（3OMePhNbt）₂Ir（acac）.相较其橙光发射的母体化合物（Nbt）₂Ir（acac）,两个目标化合物的抗结晶性、非晶态热稳定性及溶解性均有显著提高,其磷光发射带也发生了5~10 nm的红移.以（3PhNbt）₂Ir（acac）和（3OMePhNbt）₂Ir（acac）为发光客体材料所制备的单层溶液加工电致红光器件,其最大发光亮度分别为1830 cd·m^-2和6630 cd·m^-2,最大电流效率分别为2.4 cd·A^-1和8.7 cd·A^-1,CIE1931色坐标分别为（0.61,0.39）和（0.62,0.38）.相比之下,以母体化合物（Nbt）₂Ir（acac）为发光客体材料所制备的参比器件,其最大发光亮度则为1620 cd·m^-2,最大电流效率仅为1.5 cd·A^-1,CIE1931色坐标为（0.59,0.41）.上述研究结果表明：向C-Ir键对位进行苯基修饰可以在提高铱（III）配合物的可溶液加工性能的同时,获得更为红移的电致发光波长,是一种简单而有效的红光铱（III）配合物的分子设计策略.     

基于遗传算法的G蛋白偶联受体(GPCR)家族的分类预测研究

G蛋白偶联受体广泛参与各类生理活动的调控,目前市场上1/2的小分子药物均是以GPCR为药物靶标。由于G蛋白偶联受体晶体结构缺乏,采用理论方法对G蛋白受体耦合特异性进行分类预测在药物研发领域有着重要的学术和应用价值。因此,本文采用模式识别方法,基于GPCR序列,以伪氨基酸算法以及遗传算法为基础,用支持向量机方法建立了G蛋白偶联受体耦合特异性的预测模型,取得了可达82.5%的较高的预测准确度。     

五嗪含氮取代基衍生物结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/aug-cc-pvDZ理论水平上研究了CN, NO₂, NH₂, N₃, N₂H, NHNH₂, N₄H和N₄H₃等含氮取代基取代五嗪环上的氢原子生成的衍生物, 预测了它们的分子构型、分解能及含能性质. 对衍生物分解能的研究结果表明, CN和NH₂取代的衍生物的分解能比未取代时更高, 而其余基团的取代使分解能降低; 取代基化合物的生成热越大, 取代五嗪中的氢原子后生成衍生物的生成热也越大. N₄H₃, NO₂, H, N₂H, N₄H, N₃和CN取代的五嗪衍生物的单位原子生成热为72.6～108.9 kJ, 比文献报道的三叠氮基-均三嗪的(70.2 kJ)更高. 对于CN, N₂H, N₄H₃, N₃和N₄H取代的衍生物, 其生成热为871.4～1159.3 kJ•mol^－1, 但N₄H和N₄H₃的分解能较小, 稳定性较差. 因此, N₃, N₂H和CN取代的衍生物可能成为高能量、低感度的含能材料.     

On the Importance of CP-corrected Gradient Optimization in the Study of Hydrogen Bonded Systems

Geometries, harmonic vibrational frequencies and interaction energies of the water-hydrogen sulfide dimer, hydrogen fluoride dimer and glycine zwitterion-water dimer were determined by the counterpoise-corrected (CP-corrected) gradient optimization that explicitly corrects for the basis set superpusition error (BSSE) and CP-uncorrected (normal) gradient opfimization respectively at the B3LYP and MP2 levels of theory, employing the popular Pople‘s standard 6-31G(d), 6-31G(d,p) and 6-311 G(d,p) basis sets in order to assess the importance of CP-corrected gradient optimiTation in the study of hydrogen bonded systems. The normal optimization of these three H-bonded systems obtained using these popular basis sets all yielded erratic results, whereas use of CP-corrected gradient optimization led to consistent results with those from larger basis sets. So this CP receipt becomes useful and necessary to correctly describe large systems, where the use of small basis sets may be necessary.     

H_2O与NO,CN,OH自由基及负离子相互作用的CP研究

采用量子化学从头算方法在均衡（CounterPolse）校正和非校正势能面上研究 了珑O与NO，NO~-，CN，CNoH~-之间的相互作用比较了CP-梯度优化和非校正梯度优 化以及基组的选择对超分子结构和能量的影响．研究311++g**基组对于这些体系的 研究有很高的效率．这些自由基和负离子均能与H_2O形成强弱不同的氢强弱次序依 次为OH~-，CN，NO~_，OH，CN，NO，由相互作用能．△E~(CP)，成键临界点电荷密 E（2）分析均得到同样结果CF梯度优化和非校正梯度优化所得能量及正BSSE相差不 大。     

N3H5异构化及构象分析

采用量子化学的方法, 对氮氢化合物N3H5所有可能的二面角变化进行松散势能面扫描, 获得了相应的能量和构象之间的关系, 研究了N3H5的异构化机理和构象的变化. 分子中的原子(AIM))理论计算得到的键临界点电荷密度的增大和减小,及其拉普拉斯值的正负变化, 可以清楚地反映构象转化过程中键的增长、断裂和新键生成的相关信息. 自然键轨道(NBO)理论分析表明, 立体排斥作用使分子能量升高, 而超共轭作用使分子能量降低, 它们对分子构象的相对稳定性起了重要作用.