对苯二酚在室温离子液体碳糊电极上电化学行为的半经验量子化学AM1研究

为了从理论上对对苯二酚在[BMIM]BF4室温离子液体及甲基硅油与石墨粉组成的碳糊电极上的电化学行为深入研究,以半经验分子轨道的AM1方法计算对[BMIM]BF4室温离子液体,甲基硅油和对苯二酚及其之间的分子相互作用的热力学参数如生成焓、电离能、分子间距离及能量.[BMIM]BF4室温离子液体与对苯二酚是以BF4-负离子为作用基点,而甲基硅油是以甲基碳作为作用基点,甲基硅油具有降低最高占有轨道能量,催化了对苯二酚的电化学氧化.[BMIM]BF4室温离子液体离子性质增加了极性水分子的渗透性,表现出较大的介电常数,给出了较大的充电电流.

二乙烯三胺吸收CO_2分子机理的半经验量子化学研究

以半经验分子轨道的AM1方法计算出分子热力学参数,研究了二乙烯三胺吸收二氧化碳过程的热力学。二乙烯三胺吸收二氧化碳包括两个过程:靠分子间作用力的物理吸收和形成甲酸胺的化学吸收。在两个过程中,一个二乙烯三胺吸收两个二氧化碳分子在热力学上最为有利;氨基甲酸分子中羟基氢离子的电离,在质子受体(如水分子)存在下更为有力,与实验结果相一致。

1,8-萘二甲酰亚胺自由基清除活性相关量子化学参数的计算研究

结合Hyperchem软件,以从头算法、半经验算法和分子力场算法等三种算法对1,8-萘二甲酰亚胺的结构进行优化计算,将计算结果与单晶实测数据进行比较,根据计算结果与晶体实测数据的吻合度推断出半经验算法是最适合计算1,8-萘二甲酰亚胺结构的算法,最后进一步基于半经验算法对1,8-萘二甲酰亚胺自由基清除活性相关的量子化学参数进行计算。结果表明,净电荷的分布、HOMO能量和LUMO能量及其电子云的排布情况是影响1,8-萘二甲酰亚胺自由基清除能力的主要指标。

噻吩及其衍生物裂化脱硫反应比较

采用半经验的AM1量子化学计算方法和静态理论 ,分别考察了噻吩、 3 甲基噻吩和 2 ,5 二甲基噻吩分子结构特性的不同 ,从偶极矩、各自垂直于芳香环平面的二维电势能分布曲线和整个分子周围三维电势能分布情况等方面分析了它们在分子筛催化剂表面吸附速度的快慢和生成正碳离子稳定性的高低 ,进一步比较了噻吩及其衍生物所生成的正碳离子进一步反应的能量变化 ,从而可判断噻吩及其衍生物裂化脱硫速度的快慢 ,噻吩及其衍生物裂化脱硫的速度由大到小分别为 :2 ,5 二甲基噻吩、 3 甲基噻吩、噻吩。这与在实验室固定床微反装置上以噻吩、 3 甲基噻吩和 2 ,5 二甲基噻吩为模型化合物进行实验所得到的结果是一致的。

两个氢原子在单壁碳纳米管上的加成

用半经验的 AM1方法 ,对两个氢原子在锯齿型单壁碳纳米管 ( 6 ,0 )上的加成规律进行了研究 .优化了两个氢原子在碳纳米管同一层内加成后所产生的各异构体的结构 ,计算了各加成异构体的生成热 。

萘的卤素取代“重原子效应”的红外及荧光光谱的理论研究

采用量子化学半经验AM1方法对萘及 (F ,Cl,Br)取代的萘的性质进行了理论研究 ,对各化合物的红外光谱进行分析 ,并在此基础上 ,采用CIS方法计算电子光谱 ,所得计算结果与实验值基本吻合 .

不同构型氨基酸甜味与其量子化学参数的相关研究

首次采用AM1半经验量子化学计算方法研究了10种D型和L型氨基酸的电子结构。使用Gaussian94软件包对所有结构进行了全优化和频率分析,得到了一系列的量子化学参数。研究结果表明,D型氨基酸的生成热、偶极矩、最低未占轨道能量、最高已占轨道能量及前线轨道能隙值与其L型相比明显不同。D型氨基酸的生成热、偶极矩、最低未占轨道能量及前线轨道能隙值比其对应的L型氨基酸的增加可能增强了D型氨基酸与甜味蛋白质接受体的相互作用,从而表现出D型氨基酸比其相对应L型氨基酸甜味强的特性。

类胡萝卜素的抗氧化活性与其量子化学参数的相关研究

了解类胡萝卜素结构与活性间的相关性,采用AM1半经验量子化学计算方法研究人体血液中常见的几种类胡萝卜素的电子结构。使用HPERCHEM软件包对所有结构进行全优化和频率分析,得到一系列的量子化学参数。结果表明:最高已占轨道能量,最低未占轨道能量及前线轨道能隙值是影响类胡萝卜素抗氧化能力的主要指标。

卤素的苯甲酸乙酯电化学微萃取的量子化学研究

以AM1半经验量子化学方法研究了卤素分子电化学微萃取进入苯甲酸乙酯有机相的分子机理.卤素阴离子在电极上氧化成为卤素分子,卤素分子萃取进入苯甲酸乙酯有机相,萃取过程取决于卤素分子与苯甲乙酯分子间相互作用.AM1半经验量子化学方法计算了卤素分子与苯甲酸乙酯分子作用前后,分子轨道和相应的热力学参数.分子萃取决定于局部分子间的局部作用能(Br2—EB>I2—EB>Cl2—EB)而不是体系的焓变;卤素分子的还原性取决于与苯甲酸乙酯作用前后最低空轨道的能量的变化,萃取后最低空轨道能量下降,具有相转移电化学催化作用,预测结果与实验结果一致.