有机金属化合物中二级化学键的理论研究 (Ⅵ)——二级化学键生成的半经验分子轨道 (MOPAC)方法的研究

应用半经验分子轨道(MOPAC7.0软件包中的AM1和PM3)方法,对一些有机金属汞化合物进行了探讨和研究.通过总能量和生成热的比较可知,由于分子内的二级化学键的生成,分子cis-ClHgCHCHCl和o-C6H4HgCl2的能量较低,更稳定.对于含Ph和CN基团的一系列有机汞化合物,通过计算其内旋转能垒中的初始构象和能谷构象可知,由于Hg与Ph和CN之间的二级化学键的生成。

S_(10)、S_(11)和S_(12)结构的半经验分子轨道方法研究

主要用AM 1半经验分子轨道方法对S1 0 、S1 1 和S1 2 的几何结构进行了计算 ,并比较了不同构型的稳定性。

高能化合物生成热的半经验分子轨道研究

用半经验分子轨道(MO)PM3、AM1、MNDO和MINDO/3方法对66种高能化合物进行几何全优化SCF计算,探讨了诸方法计算生成热(ΔHf)与实验值的关系。结果表明,PM3计算生成热与实验值之间存在良好的线性关系,对已有实验值的35个标题物,线性方程为ΔHf,EXP=-4.98+1.03ΔHf,cal,相关系数为R=0.976,均方根偏差为37.53,以此线性方程预测了高能化合物的生成热。AM1计算生成热较PM3结果差,而MNDO和MINDO/3方法则不适合于此类化合物生成热的计算。即在各种半经验MO方法中,以PM3法最适合预测高能化合物的生成热。

dπ-pπ共轭对分子电子输运性质影响的理论研究

[目的]探究Ⅳ主族的C、Si、Ge等原子与不同离域基团形成的dπ-pπ共轭对相应分子体系电子输运性质的影响.[方法]采用密度泛函理论结合非平衡格林函数(DFT-NEGF)方法探究了含Ⅳ主族元素(C、Si、Ge)的三类分子:四乙基烷烃分子(C_(9)H_(20)S_(2)、SiC_(8)H_(20)S_(2)、GeC_(8)H_(20)S_(2)),四乙炔基烷烃分子(C_(9)H_(4)S_(2)、SiC_(8)H_(4)S_(2)、GeC_(8)H_(4)S_(2)),四苯基烷烃分子(C_(25)H_(20)S_(2)、SiC_(24)H_(20)S_(2)、GeC_(24)H_(20)S_(2))的电子输运性质.[结果]在四乙基烷烃分子中,中心原子Ge由于具有更为扩展的d轨道与碳氢(C—H)σ键存在dπ-pπ轨道相互作用,四乙炔基烷烃分子中乙炔基与Si的d轨道也存在dπ-pπ共轭,而在四苯基烷烃分子中苯环基团间存在额外的π-π弱相互作用,其均有利于电子离域,增大单分子电导.[结论]该研究一定程度上建立了dπ-pπ共轭作用与分子电子输运性质之间的联系,可为含Ⅳ主族中心原子分子在单分子电子学器件中的应用提供参考.

塑料膜中塑化剂(DEHP)低共熔溶剂液相微萃取的开路电位和PM7半经验分子轨道法研究

开路电位法研究了邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯在尿素-氯化胆碱碳糊电极表面上微萃取行为。在6000s的饱和萃取时间下的开路电位差与邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯在萃取溶液中的浓度呈反比,其表观一级动力学常数为6.35×10-4s^(-1),可应用于不同塑料膜中邻苯二甲酸二(2-乙基)己基酯的相对含量的检测。基于DES与DEHP相互作用的分子簇模型,半经验分子轨道量子化学方法计算了分子簇的热力学参数,表明DES与DEHP相互作用形成分子簇过程为自发过程,三个DES可以支撑一个DEHP分子,为DES萃取有机酯类化合物提供理论依据。

半经验分子轨道法优化枞酸结构

运用分子轨道理论中的半经验MINDO/3,MNDO与PM3量子化学计算方法分别对松香中的枞酸分子进行几何结构优化,结果表明,3种方法预测枞酸菲环骨架内的键长、键角、两面角结果与文献值基本一致,而菲环外羧基及异丙基的键长、键角和两面角计算值与文献值有较大偏差,这是由于枞酸分子之间氢键作用以及异丙基热运动比较强烈影响的缘故。在不考虑羧基及异丙基相关的键长、键角和两面角之后,发现PM3方法计算的键长、键角与两面角的结果与文献值比较吻合,计算值与文献值的相关系数R2分别为0.964 32、0.919 89和0.999 12,而MINDO/3和MN-DO的计算值与文献值偏差稍为大些。

分子轨道理论及其计算方法(Ⅱ)

本文阐述了量子化学的从头(ab initio)计算方法和半经验(semiempirical)方法,以及目前国际上流行的各种量子化学的主要计算方法.

单分子分解成两个自由基反应的半经典统计方法(Ⅱ)—关于x_2y_6→2xy_3型反应的研究

对于研究单分子分解反应,了解过渡态的具体构型是很重要的,而要从实验上得到其过渡态构型是相当困谁的,这是因为过渡态的寿命是相当短的。而从理论上研究其过渡态构型就不存在这个问题。 过渡态理论是研究化学反应的有力工具,这是因为只要知道反应物和过渡态的信息就可以计算出反应速率常数,其具体过程为先求得反应物的配分函数,它是由三部分组成,

改进的Hückel分子轨道方法(Ⅶ)——关于直链交替烯烃的一些研究

我们对丁二烯进行的计算,在键长与键级的对应关系方面已取得了满意的结果。直链交替烯烃的电子光谱、自由电子模型与HMO理论曾分别给出预示直链交替烯烃最大吸收波长的公式。所得结果与实验值不太符合。考虑到直链交替烯烃中单键与双键的区别,有人分别提出了两个公式。

分子轨道对称守恒原理中的方法论

本文通过能级相关理论、前线分子轨道理论，论述了对称性方法在化学反应中的应用，同时论述了在分子轨道对称守恒原理中，对称与守恒的统一。

卟吩垂直激发态的理论研究方法的比较

运用TDDFT、ZINDO、INDO/S三种量子化学理论方法,对卟吩的单线垂直激发态进行了理论计算与归属研究.研究发现,对于卟吩类大分子而言,ZINDO和INDO/S方法对研究Q带和B带等特征的低能量激发态具有足够的精度,且对高能带也能给出定性的解释,可以用于更大的生物发色团分子的垂直激发态的理论研究.

群论方法在处理分子轨道类型方面的应用

近年来,群论在化学中的应用越来越广泛,已渗透到化学领域的各个分支学科。尤其是在处理多原子分子的结构方面,显示了极大的优越性。 在简单的分子轨道理论中,将分子轨道分类为σ轨道,π轨道以及不太常见的δ轨道。但是运用群论对非线型多原子分子进行处理后,就会发现:在不少分子中除了存在常见的σ、π分子轨道以外,确实还存在着一种具有σ型和π型混合的分子轨道。本文以SO3为实例,并对此种混合分子轨道的形成,从群论的角度进行了讨论。

分子反应碰撞的半经典理论

简述了半经典理论方法在研究分子反应碰撞中的应用，并与量子的、经典的理论方法相比较，与实验相对照来讨论该方法优越性。并对Ｂａ＋ＣＨ３Ｂｒ体系开展工作，目前正在编程中。

基于分子模拟方法的HEDP阻垢机理研究

运用分子模拟的计算方法,模拟了羟基亚乙基二膦酸(HEDP)分子在方解石{104}面上扭折点处的吸附,以及方解石{104}面上扭折点附近碳酸钙分子的沉积过程.计算结果清楚地表明,HEDP分子的膦酸基团中的负电基团与方解石晶体扭折点处的Ca2+发生了强烈的静电作用,使HEDP分子牢固地吸附在扭折点上,从而抑制了碳酸钙分子的沉积,并阻断了扭折点处碳酸钙分子的快速生长.分子模拟计算证实HEDP的阻垢效果来自扭折点的吸附.

富勒烯C_(60)吡咯烷键联噻吩基分子设计的理论研究

利用AM1半经验分子轨道法对所设计的3个富勒烯C60吡咯烷键联噻吩基分子进行优化.计算结果表明,目标物(3)具有较低的跃迁能、较大偶极矩和较高的生成热.LUMO集中分布在C60部分,而HOMO则集中在噻吩环上.通过HOMO和LUMO轨道的比较及电荷分布情况,预测所设计的目标物(3)在基态下可能产生长寿命的电荷分离态.

多氰基立方烷生成热的DTF—B3LYP和半经验MO研究

运用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法和半经验MO（MINDO／3，MNDO，AM1和PM3）方法系统计算了金属21种多氰基立方烷的生成热，首先，在DFT－B3LYP／6－31G^*水平下通过不破裂立方烷笼状骨架（亦即选择立方烷为参考物）的等键反应设计，精确计算了9种多氰基立方烷的生成热，发现B3LYP／6－31G结果分别地均与上述四种半经验MO方法求得的生成热之间存在良好的线性关系（相关系数均在0．9994以上），且以AM1生成热与B3LYP／6－31G计算值最为接近，其次，其它12种多氰基立方烷的精确生成热借助上述线性关系通过校正对应的AM1结果而获得，多氰基立方烷的生成热很高，且随－CN基数目的增加而线性地增大，表明它们属于极具潜力的“新一代高能炸药”而具开发价值。

MINDO/3级别上的最大重迭对称性分子轨道

建立了MINDO/ 3级别上的最大重迭对称性分子轨道计算方案 (MOSMO) .并采用通常的半经验分子轨道方法MINDO/ 3级别中完全相同的参数方案 ,计算了各种分子的几何参数、电离能、能级等 ,所得结果与实验值及MINDO/ 3半经验分子轨道方法计算结果相符 ,说明提出的计算方案是可行的 .同时 ,由于提出的计算方案过程简单 。

MNDO级别上的最大重迭对称性分子轨道

建立了MNDO级别上的重大重迭对称性分子轨道计算方案(MOSMO)。采用通常的半经验分子轨道方法MNDO级别中完全相同的参数方案,计算了各种分子的几何参数、电离能、能级等,所得计算结果与实验值及HF/6—31G*从头算方法计算结果相符,说明提出的计算方案是可行的。同时,由于提出的计算方案过程简单,更易推广使用到从头算方法难以解决的大分子体系和超分子体系的结构和性质研究。

分子轨道对称性表示法及其在周环反应中的应用

本文介绍一种简明的分子轨道对称性表示法。用这种方法可以很好地阐明周环反应的反应规律。