利用电子密度差分图辅助取代苯的亲电取代反应教学

取代苯亲电取代反应的定位规律是大学有机化学教学中重要但却较难理解的内容。为了直观、生动地讲解该知识点,本文选取具有代表性的18种单取代苯化合物,使用Gaussian软件对其进行结构优化,并在此基础上利用Multiwfn软件对单取代苯与其组成片段间的电子密度差进行分析,得到立体电子密度差分图。该图具有直观的教学效果,可直接作为教学素材。

稀土铁正铁氧体的电子密度

澳大利亚西澳大学晶体学研究中心V.A.Streltsov等报道了钙钛矿型正铁氧体REFeO3中Fe-Fe、RE-Fe原子之间交互作用对电子分布影响的研究结果。因为REFeO3中电子密度的变化是由正离子-正离子交互作用引起的,所以重点研究NdFeO3和DyFeO3中正离子的排列结构及对电子密度图象的影响。选择NdFeO3和DyFeO3这两种钙钛矿型正铁氧体,是因为它们含有顺磁性稀土原子Nd和Dy,因而有助于确定这类化合物的磁学性质。

双层探测器光谱CT电子密度技术研究进展

双层探测器光谱CT是基于“探测器驱动”实现能谱分离及多参数成像的新型CT。电子密度图(EDM)是基于物质康普顿散射能谱数据重组的用于获得扫描对象中电子密度分布的图像,可以提供组织成分相关的信息。近年来其在胸部影像、神经系统、骨肌系统、血液系统中显现出特有优势。本文就双层探测器光谱CT电子密度技术在影像诊断中的研究进展进行综述。

三维物理图形的产生与显示

对产生和显示三维物理图形的基本方法(几何变换、透射)进行了研究。所用方法的优点是内存量少,运算速度较快。

蛋白质晶体结构刚体优化的新方法

将多元函数的变尺度法与两电子密度图的相关系数相结合,得到一种能够对蛋白质晶体结构进行刚体优化的新方法.初步测试结果表明,该方法能够明显地改善待测晶体的初始模型在晶胞中的取向和位置.而与最大似然方法相比,该方法可能更适用于搜索空间中存在大量局域极值点的情况.

利用6-磷酸-β-葡萄糖苷酶在低温条件下获得酶-底物复合物实际结构的方法

利用"酶晶体低温抑活底物固定"方法,在-20℃条件下,将6-磷酸-β-葡萄糖苷酶(BglA)晶体与底物对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷-6-磷酸(pNPβG6P)进行浸泡试验,通过X射线进行衍射数据收集并处理,获得了完整的底物电子密度图。研究结果表明,在不突变酶中关键基团使酶失活,以及不选用底物类似物替代原有底物的情况下,通过上述方法,可以获得酶与底物复合物的实际结构。该研究结果可为今后低温酶学及复合物中间态的进一步研究提供帮助。

噻吩与6种氢化物相互作用本质的从头算MP2研究

在从头算MP2／aug—cc-pVDZ理论水平上，研究了6种典型氢化物HnX（HCl、HF、H2O、HzS、NH2、PH2）与杂芳环噻吩（C4H4S）分子形成复合物的几何形状及其相互作用的本质。寻找到C4H4S与小分子氢化物形成的兀型优势噻吩复合物。用对称匹配微扰理论（SPTA）和自然键轨道（NBO）理论，分析了该系列复合体系的能量及其分项。SPTA模拟计算结果表明，C4H4S系列6种小分子氢化物复合体系间的静电作用能和色散作用能贡献较大，是关键项，而分子间的诱导作用能的贡献占比较小。其中当X—F或O原子时，分子间静电相互作用能分项占比稍占优势，而当X—N，C1，S和P原子时，则分子间色散相互作用能分项稍占优势。自然键轨道理论和电子局域密度函数图也支持以上结论。