基于NTO类型图解苏氨酸分子体系的价层激发

在B3LYP/6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂甲醇下右旋体苏氨酸(R-Thr)分子的几何构型,根据该结构,在Mo6-2X/6-311G(d)、TZVP和def2-TZVP基组水平上,用含时密度泛函理论(TDDFT)方法进行电子激发计算,并通过指认自然跃迁轨道(NTO)类型方法研究R-Thr-CH 3OH分子体系价层电子激发类型.结果表明:TZVP基组与def2-TZVP基组激发类型判断结果基本一致,6-311G(d)基组与其他两种基组水平对比,激发类型判断结果差异较大;NTO类型分析与理论数据Δr指数分析配合使用,对R-Thr-CH 3OH分子体系电子激发类型和激发模式指认具有实际意义.

钴原子催化活化乙烷的反应机理

采用密度泛函理论B3LYP方法分别在两种不同基组水平上,研究了Co原子催化乙烷反应的反应机理,优化了反应过程中各反应物、中间体、过渡态和产物的构型,并在同一水平上计算了反应中各驻点的振动频率,运用自然键轨道理论(NBO)方法分析了各物质的成键情况和轨道间相互作用.在两种不同基组水平上研究所得的反应历程及相应的能量变化趋势是一致的,其活化过程可分为C—C键活化及C—H键活化,分别释放出CH4和H2,反应速控步骤的活化能后者较前者低,因此,C—H键的活化较C—C键活化容易进行.

Fe原子活化乙烷的微观反应机理

本文采用密度泛函理论B3LYP方法在6-311++G(d,p)基组水平上研究了Fe原子催化乙烷反应的微观反应机理,优化了反应过程中各反应物、中间体、过渡态和产物的构型,并在同一水平上计算了反应中各驻点的振动频率,运用自然键轨道理论(NBO)方法分析了各物质的成键情况和轨道间相互作用。Fe原子对乙烷的活化过程可分为C-C键活化及C-H键活化,分别释放出CH4和H2。

苯丙氨酸电荷转移百分数的理论计算

采用密度泛函理论中的CAM-B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上优化不同条件下左旋体苯丙氨酸(S-Phe)分子的几何构型.结果表明:在隐式溶剂甲醇与气相条件下,S-Phe分子体系电荷转移的定性结果基本一致,定量结果略有差别,其中各片段的S2激发态基本一致,仅COOH片段的S2激发态差别为2.2%,S4激发态差别为0.4%～2.8%;在不同环境下,定性分析缺少一个S5激发态,由Becke方法计算的激发态S2和S4电荷转移相差分别约为2.5%～8%.

基于分子轨道隐式溶剂H2O下苏氨酸的电荷转移

基于分子轨道(MO)和自然跃迁轨道(NTO)成分计算分子片段间的电荷转移.先用密度泛函理论(DFT)中的CAM-B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上优化隐式溶剂H2O下苏氨酸(Thr)分子的几何构型,再在相同理论方法下进行含时密度泛函理论(TDDFT)的电子激发计算,给出隐式溶剂H2O下Thr分子体系电子激发过程中片段间电荷转移特征的对比结果.结果表明:在S1~S5激发态中,仅S2中有一对MO32→MO33跃迁轨道占绝对优势,可通过分析该轨道的成分讨论电荷转移;其他激发态可通过NTO分析方法讨论电荷转移;S0向激发态S1,S3和S4电荷转移的主要贡献为NTO32→NTO33轨道,与Hirshfeld和Becke方法的定性结果一致,定量结果略有差别。