间二甲苯分子结构和红外光谱的密度泛函理论计算的研究

用密度泛函理论(DFT)-B3LYP方法在6-31+G(d)基组水平上对间二甲苯的几何构型进行了全优化,得到几何构型参数,进一步对其振动光谱进行了计算.对计算得到的振动频率进行归属和解析并与文献值比较,发现理论计算得到的红外光谱与实验测定红外特征峰位较为吻合.这表明采用(DFT)-B3LYP方法能够预测芳烃类化合物的分子结构和红外光谱数据,从而为该类化合物光谱性质预测及构效关系研究提供依据.     

肉桂酸分子的密度泛函理论研究

采用Gaussian 09程序包中的密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-311+G**水平上,对肉桂酸分子进行了几何构型优化和频率与热力学性质的计算,得到肉桂酸的红外光谱和不同温度下的热力学性质,并对红外光谱进行了归属.结果显示肉桂酸分子E型构型比Z型稳定,二者能量相差27.53625KJ.mol-1;在标准压力下和298-1000K温度范围内,肉桂酸分子的标准摩尔焓(Hm)、标准摩尔热容(Cpm)、标准摩尔熵(Sm)与温度(T)之间呈现二次函数关系.     

1,3,5-三乙酰基六氢均三嗪的结构、光谱及热力学性质的理论研究

使用密度泛函理论,在B3LYP/6-311+G**水平计算研究1,3,5-三乙酰基六氢均三嗪分子(TRAT)分子的几何结构、光谱、热力学性质.用含时密度泛函理论TD-B3LYP方法计算TRAT的电子吸收光谱.结果显示,优化得到的TRAT分子稳定结构由三个面组成.气相中最低能量跃迁吸收峰出现在224nm,属于近紫外区.TRAT分子的标准摩尔焓Hm、标准摩尔热容Cpm、标准摩尔熵Sm等热力学性质均呈二次函数增大.298.15 K与标准大气压下,TRAT分子的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为-681.95和-361.31kJ.mol-1.     

溴代蔗糖的密度泛函理论研究

采用密度泛函B3LYP／6—31G^＊＊方法,计算研究了45个溴代蔗糖的结构和性能,重点探讨了取代基效应．计算发现,C6和C3位取代物能量较低,而C3’和C2位取代物能量较高,8个一溴蔗糖和28个二溴蔗糖的能量差异分别达到42．46和72．20kJ．溴取代对远离取代位的键长、键角和原子电荷影响较小,但对蔗糖分子的立体构型、偶极矩和取代位附近的电荷分布影响较大．C3’和C6位取代可使偶极矩增大,而C2和C4’位取代使偶极矩减小．溴取代物的前线轨道能隙△E均低于蔗糖,在C3’位取代△￡较低,而在C6位取代△E较高,与C3’位取代能量较高稳定性较低而C6位取代能量较低稳定性较高相一致．溴代蔗糖的红外光谱与蔗糖很相近,在1000～1200cm^-1和3500cm^-1处分别有很强的C—O和O-H伸缩振动吸收峰,且峰的位置变化不大．在振动分析基础上,通过统计热力学方法计算得到了热力学函数及其与温度的关系．     

3-羟基哒嗪和4-羟基哒嗪结构光谱及热力学性质

采用Gaussian03计算程序在B3LYP／6—311＋G＊水平对3-羟基哒嗪和4-羟基哒嗪这两种同分异构体进行结构优化和频率、热力学性质计算,得到它们的红外光谱和不同温度下的热力学性质．结果显示：3-羟基哒嗪和4-羟基哒嗪分子几乎都呈平面构型,具有Cs对称性;它们的热容、熵、焓等热力学性质与温度之间存在着很好的函数关系式．     

阿司匹林红外和拉曼光谱研究

利用密度泛函理论(DFT)对阿司匹林的红外光谱和拉曼光谱进行理论计算,得到其理论值,并与文献比较,分析了其各个振动模式,为将来研究阿司匹林的核磁共振、红外光谱、拉曼光谱等做了基础性的研究工作.     

2，5-二（4-甲基苯基）-1，3，4-噁二唑分子的光谱与热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论,在B3LYP／6-31＋G＊水平计算研究2,5-二（4-甲基苯基）-1,3,4噁二唑分子的几何结构、光谱、热力学性质．结果显示,该分子三个环处于同一平面,与晶体结构一致．气相中最低能量跃迁吸收峰出现在315nm,对应最高占据分子轨道到最低未占分子轨道的π-π＊电子跃迁．热力学计算显示,随温度的升高,2,5-二（4-甲基苯基）-1,3,4-噁二唑分子的标准摩尔焓Hm,标准摩尔热容Cpm,标准摩尔熵Sm均呈二次函数增大．298．15K与标准大气压下,其标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为-102．51kJ／mol和110．88kJ／mol.表明由稳定单质生成气态2,5-二（4-甲基苯基）-1,3,4-噁二唑分子时尽管要放热,但不能自发进行．     

密度泛函理论研究叠氮二氢铟多聚体的结构与性质

在DFT-B3LYP／lan12dz水平上计算研究了叠氮二氢铟多聚体（H2InN3）n（n=1～4）的结构和性质．（H2InN3）2～4多聚体的全优化几何构型均为环状构型,若单体连接方式为H2In—Nα-Nβ-Nγ,则多聚体通过一子体系叠氮基的α-N和另一子体系的In原子相连,即In—N—In结合方式．二聚体（H2InN3）2中含In2N2平面四元环结构．拥有船式和椅式两种构象的两个三聚体（H2InN3）3的结合能相近,均含In3N3六元环结构．具有In4N4八元环结构的四个四聚体的能量稍有差别．与单体相比,结构参数变化较大．同时报导了单体和多聚体在不同温度下的热力学性质,发现叠氮二氢铟体系是二聚体、三聚体和四聚体的平衡共存体．     

密度泛函理论研究MnP-m团簇的结构和电子性质

利用密度泛函理论对MnPm^-（M=Al,Ga,and In,2≤n＋m≤3）团簇的几何结构和电子性质及稳定性进行了研究．结果表明,三原子的MnPm^-团簇是单重态,而MP^-则是二重态．富P的MP2^-和富M的M2P^-团簇的最低能量结构都是具有C2v对称性的等腰三角形,前者是锐角三角形,P—P键具有很大的强度;而后者则是钝角三角形,不存在M—M间的键合．在三原子磷化物阴离子团簇中,MK团簇比M2P^-团簇稳定,而后者中M—P键的强度比前者强．M2P^-比MP2^-和MP^-团簇的垂直电离能（VDE）和HOMO—LUMO能隙都高,MnPm^-阴离子团簇的垂直电离能与实验值是一致的．     

密度泛函理论研究MnPm^-团簇的结构和电子性质

利用密度泛函理论对MnPm^-（M=Al,Ga,and In,2≤n＋m≤3）团簇的几何结构和电子性质及稳定性进行了研究．结果表明,三原子的MnPm^-团簇是单重态,而MP^-则是二重态．富P的MP2^-和富M的M2P^-团簇的最低能量结构都是具有C2v对称性的等腰三角形,前者是锐角三角形,P—P键具有很大的强度;而后者则是钝角三角形,不存在M—M间的键合．在三原子磷化物阴离子团簇中,MK团簇比M2P^-团簇稳定,而后者中M—P键的强度比前者强．M2P^-比MP2^-和MP^-团簇的垂直电离能（VDE）和HOMO—LUMO能隙都高,MnPm^-阴离子团簇的垂直电离能与实验值是一致的．     

（H3O）2［Co（C2N2H8）3］2［W7O24］结构和振动光谱的实验和理论研究

采用水热法合成了新化合物（ H3O）2[ Co（ C 2N 2H 8）3]2[ W 7O 24],对其结构进行了红外光谱和X射线单晶衍射测定。通过密度泛函理论,对其红外光谱进行了计算,对吸收峰的振动模式进行了指认。结果显示,（H3O ）2[Co （C2N2H8）3]2[W7O24]的红外光谱对溶剂十分敏感。     

醌及其衍生物的密度泛函理论研究

在混合密度泛函B3LYP理论下，用6—311＋＋G＊基函数研究了醌的一系列同系物的电子结构、分子前线轨道能量及分子的静电势，并对分子的总能量、最高占据轨道能量及最低空轨道能量和各原子的电荷进行了分析．     

CH_3N和CH_2NH分子热力学性质的理论研究

在B3LYP／6-311＋＋G＊＊理论水平上对CH3N和CH2NH分子的热力学进行理论计算,得到它们的焓、热容、熵和自由能等热力学性质与温度之间的函数关系式。     

密度泛函理论研究C2MH3(M=B,Al,Ga)的结构与电子性质

密度泛函理论研究表明C_2BH_3采取三员环状基态结构（C2v,^1A^1）,双电子占据的高域π分子轨道以及三角形几何中心处计算的较大的核独立化学位移NICS负值表明它具有芳香性,然而等价电子的C2AlH3与C2GaH3则采取非环状的乙烯状基态结构（C2v,^1A^1）.在与优化计算相同的理论水平上,最后预测了所有基态的红外光谱.     

CH3N和CH2NH分子热力学性质的理论研究

在B3LYP／6-311＋＋G＊＊理论水平上对CH3N和CH2NH分子的热力学进行理论计算,得到它们的焓、热容、熵和自由能等热力学性质与温度之间的函数关系式。     

5-氯-6-苯基-2H-哒嗪-3-酮结构、光谱及热力学性质的理论研究

采用B3LYP/6-31++G**方法对5-氯-6-苯基-2H-哒嗪-3-酮分子进行结构优化及频率计算,获得红外光谱、拉曼光谱、电子吸收光谱和不同温度下的热力学性质.结果显示,该分子的哒嗪环和苯基环不在同一个平面上,有-175.5°的二面角存在,整个分子不具有对称性;该分子的气态热容、熵、焓等热力学性质与温度之间存在很好的函数关系式.     

基于密度泛函理论的ANB分子简正振动分析

采用密度泛函方法B3LYP/6-311G(d,p)计算了5-氨基-2-硝基苯甲酸分子(ANB)的平衡构型以及振动频率,在定义内坐标、对称坐标的基础上计算了振动频率在各力常数上的势能分布百分比,从而完成分子简正频率的归属指认.     

人工碱基对中氢键作用的密度泛函理论研究

在DSD-PBEP86/def2-TZVPP水平上研究了人工碱基对的结构、能量、红外光谱特性,并借助原子理论(AIM)、非共价相互作用(NCI)和独立梯度模型(IGM)分析了分子间相互作用的性质。结果表明,在所有碱基对中存在3种不同类型的氢键,氢键的供体类型有氨基、亚氨基,氢键的受体类型为氧原子和氮原子。最强的氢键是碱基对S-B中的N2-H^S…O^B和dS-B中的N1-H^dS…O^B。研究发现人工碱基对与自然碱基对的相互作用性质相似。通过能量分析发现人工碱基对的稳定性比自然碱基对的稳定性高。     

密度泛函理论和从头算比较研究C70分子的静电势

分别在Hartree-Fock和混合密度泛函B3LYP理论下,用6-31G*基函数研究了C70分子的静电势,比较了这两种计算方法计算得到C70分子静电势值的大小、静电势图形和静电势差值曲线,分析了富勒烯的电子相关效应.     

分子结构和性质的DFT预示

用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法，在6-311G*基组水平下，全优化计算了N20分子的几何结构．基于简谐振动分析求得IR谱频率，运用统计热力学方法，求得其在298～1500K的热力学性质Cp.m^0、Sm^0和Hm^0，还比较了N20分子和富勒烯的分子静电势图．