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苯及其含氮等电子体化合物的结构和性质的理论研究 总被引:9,自引:1,他引:8
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. 相似文献
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在RHF/6-31G、B3LYP/6-31G和MP2/6-31G水平下优化了标题化合物的平均几何构型,用B3LYP/6-31G方法计算了该化合物的红外光谱.并用GIAO分别在B3LYP/6-31G、B3LYP/6-311G和B3LYP/6-311++G水平对该化合物的核磁共振谱进行了研究.计算结果与实验结果吻合很好.同时对在合成过程中发现的两个中间产物进行了理论计算,研究证实了合成标题化合物时中间产物的存在. 相似文献
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本文用计算化学的方法研究了有单个水分子参与的8-氧-2'-去氧鸟嘌呤核苷(8-oxodG)的N-糖苷键水解反应机理。研究结果表明,水分子有两个进攻方向,即水分子可以从去氧核糖糖环的上方和下方进攻C1'并且8-氧鸟嘌呤碱基的O8原子和N9原子都可以摘取去氧糖环的Ha-2'。因此,8-oxodG与单个水分子作用的水解反应有四条不同的反应通道,且每条反应通道都包括两步,都形成类双氢呋喃中间体。O8原子摘取去氧糖糖环Ha-2'的反应的两条反应途径的第一步的活化能相近,约为41.98 kcal/mol;而N9原子摘取去氧糖糖环Ha-2'的反应的两条反应途径的第一步的活化能也相近,约为47.31 kcal/mol。碱基上O8原子摘取去氧核糖糖环Ha-2'的反应的两条反应途径更具有优势。 相似文献
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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. 相似文献
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三种氨基酸荧光光谱的量子化学研究 总被引:2,自引:1,他引:2
氨基酸荧光光谱的量子化学计算为氨基酸荧光分析方法的设计与选择提供了一定的理论依据。本文采用量子化学半经验方法AM1对三种氨基酸的荧光光谱进行了理论研究。对三种化合物的结构进行优化后 ,从其结构参数可知分子具有刚性平面结构 ,具有大的离域π键。并对优化后的构型作振动分析 ,均未出现虚频率 ,证明该结构是稳定构型。在此基础上 ,采用单激发态组态相互作用 (CIS)方法计算其荧光激发波长及强度 ,并给出了三种化合物荧光光谱的波长与CIS组态数之间的关系。所得计算结果与实验值基本吻合。 相似文献
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采用量子化学半经验方法AM1对3种多环芳烃电致发光材料(EL)的性质进行了理论研究。对各化合物优化后的构型作振动分析,均未出现虚频率,在此基础上,采用CIS方法计算电子光谱,并给出了3种化合物电子光谱的波长与CIS组态数之间的关系。所得计算结果与实验值基本吻合。 相似文献
8.
在B3LYP/6-31G**水平下优化了几种B环间位取代异黄酮衍生物的几何构型,在B3LYP/6-311G**水平下计算了该类化合物的核磁共振谱。研究结果表明:在1E!1H和2E~2H中的分子内氢键,其键长为0.1668nm,使整个分子形成一个四环的交叉共轭体系。从9位羟基取代对异黄酮衍生物NMR数据的影响来看,相邻的碳和相邻的氢化学位移的减少是由于电子云密度的增加和屏蔽作用的加强。而相邻碳的化学位移增加更大。此外,从取代基对化学位移的影响进行了讨论。邻对位氢的化学位移与取代基使苯环电子云密度增大的趋势相一致。A环和C环上的氢基本不受取代基的影响。对位碳的化学位移则与取代基使苯环电子云密度增大的趋势相反,邻位碳的化学位移变化趋势不明显。 相似文献
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采用基于第一性原理的从头计算分子动力学方法,模拟了300、400、500、600和700℃下SrO、BaO和TiO_2分子在GaN(0001)表面吸附的动力学过程,研究了温度对原子运动轨迹、吸附能、界面电荷分布、稳定吸附方位和扩散系数的影响.温度不同,O-Ga成键时间不同,SrO分子中的O原子与GaN基底成键的Ga原子不同; TiO_2分子中O原子与GaN表面Ga原子成键的顺序也不同.温度对SrO、BaO和TiO_2分子在GaN(0001)表面的最终吸附形态和吸附方位有显著的影响.温度对不同吸附体系吸附能的影响也不相同;小分子在GaN(0001)基片表面优先吸附的顺序依次为TiO_2、SrO和BaO分子.数据分析显示SrO和BaO分子的最优生长温度是600℃,TiO_2分子的最优生长温度是500℃. 相似文献
10.
分别用HF/4-31G(Si=6-21G)、B3LYP/6-31G(D)、B3LYP/6-31G、HF/6-31G、MP2/6-31G(D)对TMS进行了结构优化,在此基础上,用Hartree-Fock、B3LYP理论水平下,分别用不同的基组6-31G、6-31++G(D,P)、6-311+G(2D,P)、6-311++G(D,P)进行NMR的计算;在MP2理论水平上,用STO-3G、3-21G、4-31G、6-31G、6-31G(D)、6-31++G(D,P)等基组进行NMR的计算.并用GAUSSION98程序所给出的四种计算NMR的方法:GIAO、IGAIM、CSGT、SINGLE GAUGE ORIGIN,分别在上述基础上进行了TMS的屏蔽值的计算.研究结果表明,就理论水平而言,DFT(B3LYP)比HF计算结果要好,而且基组越大,计算精度越高,但有一饱和基组存在.就计算方法而言,用GIAO有利于计算精度的提高.计算结果与实验值基本上吻合. 相似文献