检索结果-内蒙古大学图书馆

CaH_2…HY(Y=CH_3,C_2H_3,C_2H,CN,NC)体系双氢键性质的理论研究

中国科学：化学 2012年第2期42卷 194-194页

作者：冯璐白福全吴阳张红星理论化学计算国家重点实验室吉林大学理论化学研究所长春130023 辽宁大学化学学院沈阳110036

在B3LYP/6-311++G(3df,2p)及MP2/6-311++G(3df,2p)水平上探讨了以CaH2为质子受体及多种常见质子供体构成的CaH2…HY(Y=CH3,C2H3,C2H,CN,NC)弱相互作用体系的几何结构以及所形成的双氢键的性质.MP2方法计算得到线型的CaH2分子结构,在B3LYP方法计算下优化得到的CaH2部分则是一个非常明显的弯曲结构.NBO分析计算表明,线型结构(MP2)中Ca原子杂化轨道主要源自于sp杂化而弯曲结构(B3LYP)则主要为sd杂化,这与之前报道的相关研究结论相一致.基于不同CaH2分子结构计算得到的CaH2…HY体系的H…H间距离、相互作用能以及电荷转移性质等非常接近.MP2和B3LYP方法计算得到的CaH2…HY体系H…H间距离均处于0.15～0.24nm,相互作用能处于1～44kJmol-1范围.CaH2…HY体系的相互作用能变化趋势为CaH2…CH4-CaH2…C2H4-CaH2…C2H2-CaH2…HCN-CaH2…HNC,H…H距离的变化规律与相互作用能变化趋势相反,即键能越大H…H距离越小.相较于HY单体,形成的CaH2…HY复合物体系的质子供体键H-Y的键长增大,质子供体的键长增加量△r(H-Y)与H…H间距离间有这样的关系:H…H间距离越小,△r(H-Y)越大.双氢键AIM拓扑数据表明形成CaH2…HY复合物后,Ca-H键临界点的电子密度(ρc)较单体时减小且与双氢键相互作用能成线性关系,即复合物中Ca-H键临界点的ρc数值越小同时双氢键键能越大.NPA结果表明,CaH2…HY体系中分子间的电荷转移总量随键能增大而增大.通过H…H间距离、相互作用能以及AIM分析,我们认为CaH2…CH4和CaH2…C2H4体系可划分为弱的范德华相互作用,而CaH2…C2H2,CaH2…HCN和CaH2…HNC体系形成的双氢键强度上相当于常规氢键,且最值得注意的是CaH2分子结构的差异性对CaH2…HY体系性质的影响微乎其微.

关键词：双氢键相互作用能 NBO分析 AIM 理论键的临界点

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多尺度分子模拟研究来自于无类囊体蓝藻的五聚体门控离子通道门控机理

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化学学报 2011年第14期69卷 1639-1644页

作者：于辉李卓赵熹黄旭日吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130061

五聚体门控离子通道是一个重要膜蛋白家族,在生理学过程中起到重要作用.我们以来自无类囊体蓝藻(Gloebacter violaceus:GLIC)的五聚体门控离子通道X-ray结构为模型,进行总共1.05μs的粗粒化分子模拟,并结合原子级分子模拟方法,观察到其... 详细信息

五聚体门控离子通道是一个重要膜蛋白家族,在生理学过程中起到重要作用.我们以来自无类囊体蓝藻(Gloebacter violaceus:GLIC)的五聚体门控离子通道X-ray结构为模型,进行总共1.05μs的粗粒化分子模拟,并结合原子级分子模拟方法,观察到其离子通道的闭合和相应的四级结构扭转.我们发现其位于跨膜区组成通道的M2螺旋通过倾斜-旋转(指向通道中心)的协调运动来完成通道闭合.进一步分析并结合前人的实验结果,我们提出了该离子通道门控过程的可能的"连锁反应"机理:由单独亚基的M2螺旋前部构象变化引发,使该亚基发生整体的构象变化,并且将这种变化传递到了邻近的亚基,进而带动整个通道的构象变化,最终完成通道的闭合.

关键词：五聚体门控离子通道门控粗粒化

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海萤荧光素类似物发光反应机理的理论研究

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高等学校化学学报 2011年第11期32卷 2586-2592页

作者：孙颖任爱民李作盛闵春刚任雪峰封继康吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130021

选取海萤类似物6-芳基-2-甲基咪唑[1,2-α]吡嗪-3(7H)酮环的C6位取代物(命名为MIPa～MIPd)进行理论研究.采用密度泛涵理论B3LYP方法在气相和二甲亚砜(DMSO)及二甘醇二甲醚(DG)两种溶剂中,对这些类似物在脱去二氧化碳反应过程中所涉及的... 详细信息

选取海萤类似物6-芳基-2-甲基咪唑[1,2-α]吡嗪-3(7H)酮环的C6位取代物(命名为MIPa～MIPd)进行理论研究.采用密度泛涵理论B3LYP方法在气相和二甲亚砜(DMSO)及二甘醇二甲醚(DG)两种溶剂中,对这些类似物在脱去二氧化碳反应过程中所涉及的2个反应路径的反应活化能和产物激发态的荧光寿命进行了计算,结果表明,取代吡嗪酮的过氧化四元环在DMSO溶剂中的反应活化能较低,给电子基团作为取代基时反应更快.在DMSO溶剂中,路径Ⅱ的荧光量子效率比路径Ⅰ的高,但在DG溶剂中,路径Ⅰ的荧光效率高于路径Ⅱ的荧光效率.

关键词：海萤荧光素化学发光活化能荧光寿命密度泛函理论

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嵌段共聚物组成对薄膜形貌影响的多体耗散粒子动力学研究

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高等学校化学学报 2011年第10期32卷 2421-2426页

作者：李延春刘鸿黄旭日孙家锺吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

利用多体耗散粒子动力学(Multibody Dissipative Particle Dynamics,Multibody DPD)方法研究了在溶剂蒸发条件下,嵌段共聚物在表面自组装形成薄膜的过程,分别考虑了两嵌段共聚物和三嵌段共聚物及不同组成对薄膜形貌的影响.模拟得到了无... 详细信息

利用多体耗散粒子动力学(Multibody Dissipative Particle Dynamics,Multibody DPD)方法研究了在溶剂蒸发条件下,嵌段共聚物在表面自组装形成薄膜的过程,分别考虑了两嵌段共聚物和三嵌段共聚物及不同组成对薄膜形貌的影响.模拟得到了无序状薄膜和层状薄膜,并计算了这些薄膜的序参量和薄膜厚度随时间的演化.结果表明,嵌段共聚物的组成对薄膜厚度几乎没有影响,当某种组分的链段很短时,只能形成序参量较小的无序薄膜,相反,则可以得到序参量较大的层状薄膜.

关键词：表面多体耗散粒子动力学嵌段共聚物薄膜

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遥爪型聚合物交联反应的耗散粒子动力学模拟

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高等学校化学学报 2011年第10期32卷 2410-2414页

作者：李慧张静刘鸿孙家锺吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130021

利用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics,DPD)方法研究了稀溶液中遥爪型聚合物的交联反应过程.考察了体系中交联度、链长及浓度等因素对反应达到稳态时所形成的网络结构的影响,并通过计算聚合物交联结合能(U),统计达到稳态... 详细信息

利用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics,DPD)方法研究了稀溶液中遥爪型聚合物的交联反应过程.考察了体系中交联度、链长及浓度等因素对反应达到稳态时所形成的网络结构的影响,并通过计算聚合物交联结合能(U),统计达到稳态时特征交联结构的数量来判定各因素对体系的作用.结果表明,交联度决定体系的微观结构,而聚合物链长决定交联结构的连通性.另外,特征环形结构数与遥爪型聚合物的浓度及链长均存在线性依赖关系.

关键词：遥爪型聚合物耗散粒子动力学交联反应

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采用分子动力学模拟方法评价人类VDAC通道蛋白晶体结构的生物活性

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高等学校化学学报 2011年第2期32卷 327-331页

作者：孙铁东赵熹黄旭日吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130061

为研究电压依赖阴离子选择性通道(VDAC)分子的调控机制,在有无电场存在情况下,对Ⅰ型人类VDAC分子(hVDAC1)分别进行了分子动力学模拟研究.结果表明,外加电场的有无与方向变化对hVDAC1分子的运动模式和离子通过过程影响不明显,hVDAC1分... 详细信息

为研究电压依赖阴离子选择性通道(VDAC)分子的调控机制,在有无电场存在情况下,对Ⅰ型人类VDAC分子(hVDAC1)分别进行了分子动力学模拟研究.结果表明,外加电场的有无与方向变化对hVDAC1分子的运动模式和离子通过过程影响不明显,hVDAC1分子仍然保持以N端α螺旋在β桶内横向运动为主的运动模式.综合模拟结果和相关的实验结果,推测hVDAC1晶体结构不是其发挥生理功能的结构状态.

关键词：电压依赖阴离子选择性通道通透性分子动力学模拟

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均聚物链吸附在胶束表面上的非平衡态耗散粒子动力学

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高等学校化学学报 2011年第8期32卷 1845-1848页

作者：李延春刘鸿黄旭日孙家锺吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

利用平衡态耗散粒子动力学(DPD)方法研究了嵌段共聚物自组装形成胶束及均聚物链在其表面的吸附.采用非平衡态耗散粒子动力学(NEDPD)方法,通过加入剪切作用研究了均聚物的脱落和胶束的分裂过程.研究结果表明,在小的剪切速率下,胶束会带... 详细信息

利用平衡态耗散粒子动力学(DPD)方法研究了嵌段共聚物自组装形成胶束及均聚物链在其表面的吸附.采用非平衡态耗散粒子动力学(NEDPD)方法,通过加入剪切作用研究了均聚物的脱落和胶束的分裂过程.研究结果表明,在小的剪切速率下,胶束会带着均聚物滑动和滚动;在大的剪切速率下,胶束会完全破裂,组成胶束的嵌段共聚物也像均聚物一样被拉长;只有在适当的剪切速率范围内,才会有均聚物的脱落和胶束分裂的过程.通过分析给出了剪切速率大小与脱落时间的对应关系.

关键词：剪切速率耗散粒子动力学嵌段共聚物胶束

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青霉素和阿莫西林的电子结构及化学稳定性

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黑龙江科技学院学报 2012年第1期22卷 17-22页

作者：张宏森杨学舜张钢解丽萍黑龙江科技学院现代分析测试研究中心哈尔滨150027 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001 吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

青霉素类抗生素化学稳定性问题一直是理论研究和医药生产的热点和难点。选取青霉素、阿莫西林两种代表性药物,采用精确的杂化密度泛函理论(B3LYP)方法,从分子几何构型、键能、价键轨道、静电势和化学硬度等方面分析了化学结构对于化学... 详细信息

青霉素类抗生素化学稳定性问题一直是理论研究和医药生产的热点和难点。选取青霉素、阿莫西林两种代表性药物,采用精确的杂化密度泛函理论(B3LYP)方法,从分子几何构型、键能、价键轨道、静电势和化学硬度等方面分析了化学结构对于化学稳定性的影响。结果表明:稠环张力是导致该类化合物不稳定的主要原因,取代基影响分子的电子排布和分子间的相互作用。该理论研究为青霉素类抗生素新药设计、构效关系和化学反应规律的研究,以及医药生产中产品质量的控制提供了理论参考。

关键词：阿莫西林青霉素密度泛函理论化学稳定性

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嵌段共聚物纳米结构设计的计算机模拟研究

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高分子学报 2011年第9期 973-984页

作者：李占伟贾晓溪张静孙昭艳吕中元中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室长春130022 吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

嵌段共聚物在本体或在选择性溶剂中可以通过微相分离或自组装形成各种各样的纳米结构,如层状相、球状、棒状及碟状胶束、双层膜、囊泡、纳米管等.这些纳米结构在药物输送、微电子学、先进材料等领域具有令人瞩目的应用前景.因此,研究嵌... 详细信息

嵌段共聚物在本体或在选择性溶剂中可以通过微相分离或自组装形成各种各样的纳米结构,如层状相、球状、棒状及碟状胶束、双层膜、囊泡、纳米管等.这些纳米结构在药物输送、微电子学、先进材料等领域具有令人瞩目的应用前景.因此,研究嵌段共聚物形成纳米有序结构的过程以及理解复杂纳米结构的形成机理具有非常重要的意义.由于嵌段共聚物纳米聚集结构的复杂性,计算机模拟目前已成为研究嵌段共聚物微相分离和自组装的重要手段之一.主要综述了介观模拟方法在嵌段共聚物纳米结构设计方面的一些重要进展,其中将对耗散粒子动力学、自洽场理论方法、动态密度泛函理论、蒙特卡罗模拟方法进行重点阐述.

关键词：嵌段共聚物纳米结构介观模拟

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高效发光材料[(C^N)2IrL]^＋阳离子配合物的结构和光谱特征

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高等学校化学学报 2011年第12期32卷 2885-2890页

作者：张建坡金丽张红星白福全吉林化工学院化学与制药工程学院吉林132022 吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130021

从理论上研究了一系列Ir(Ⅲ)[(C^N)2IrL]+[C^N=ppy,L=pzpy(1);C^N=dfppy,L=pzpy(2);C^N=ppy,L=pybi(3);C^N=tpy,L=acac(4);其中ppy=2-苯基吡啶,dfppy=2-(2,4-双氟苯基)吡啶,pzpy=2-吡唑基吡啶,pybi=1-苯基-2-(吡啶基)-1H-苯并咪唑,tpy=2-(4-甲苯基)-吡啶,acac=乙酰丙酮]配合物的结构和光谱特征.分别在B3LYP/LanL2DZ和CIS/LanL2DZ计算水平下优化了它们的基态和激发态结构.计算得到的Ir—N,Ir—C和Ir—O基态键长和相应实验值符合较好.在激发态下,Ir—N和Ir—C键长增加了约0.0003～0.003 nm,而Ir—O键长则缩短了约0.0012 nm.在含时密度泛函理论(TD-DFT)计算水平下,结合极化连续介质模型(PCM),得到配合物1～4的最低能的吸收和发射分别出现在398 nm(1),370nm(2),419 nm(3)和437 nm(4)以及511 nm(1),457 nm(2),602 nm(3)和479 nm(4).配合物1,2,4的跃迁属于d(Ir)+π(C^N)→π*(C^N)的电荷转移跃迁,而化合物3的跃迁则归因于d(Ir)+π(C^N)→π*(py-bi)的电荷转移跃迁.这表明此类配合物的吸收和发射主要受前线分子轨道的金属成分控制,同时也受辅助配体L的影响.

关键词：阳离子Ir(Ⅲ)配合物电子结构激发态含时密度泛函理论光谱特征

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