生物模型小分子相互作用特征及电子转移反应性

发布时间：2020-06-04 06:21

【摘要】： 生物中的化学问题日益为人们所重视。新兴的交叉学科如化学生物学也日益变的重要，它是化学与生物和医学等学科领域相互交叉、相互渗透的产物。化学的理论和方法，被广泛应用于研究生物和医学问题。本文主要围绕着与生物过程相关的几种生物小分子模型，如含氮和含硫氧化物体系，开展了一系列的研究工作。全文共分为两大部分：即分子之间的相互作用部分和电子转移部分。一、相互作用部分 1．用B3LYP／6-311++G方法对NO二聚体阳离子(NO)_2~+进行了研究。几何优化并结合振动频率分析表明，该复合物存在5种可能的稳定构型。能量最低的是N-N相连的反式异构体，具有C_(2h)对称性。分析了各稳定构型的相对稳定性及成键特征，建立了态态相关并给出异构化过渡态，分析了各构型之间转化的途径。 2．在各种计算方法的基础上，特别是各种DFT方法，对(NO)_2可能存在的构型进行了寻找，几何优化并结合振动频率分析表明，，存在7 种可能的稳定构型。分析了它们的离解能，表明存在5种构型以较强的相互作用相结合，而另2种构型则是以化学键的形式存在。 3．在各种DFT方法水平上对SNO二重态的结构和振动频率进行了计算。结果显示存在9种可能的稳定构型(五种弯曲构型、三种近直线构型和一种环状构型)。基态结构为弯曲的SNO(~2A′)结构，通过寻找过渡态和内禀反应坐标分析预测了各稳定态之间的态态相关和异构化机理。结果表明基态是最有利的产物。 4．在各种理论方法的基础上，计算了SiSO~+和GeSO~+的各种可能的稳定构型。结果显示各存在四种稳定构型，并进行了振动频率分析。SiSO’ 异构体中基态结构为线性si-O-S~+结构，对于GeSO~+物种，足以环状(~2A”)结构为基态。计算了线性M-OS~+结构的离解能。分析了各构型的成键特征，把各构型的种类进行了归属。汕？帅他人学灿【：学位论义二、电子转移部分 1．介绍了电子转移的一些基本机理，着重介绍了本文所用到的有关自交换电子转移活化模型及计算耦合体系电子转移速率的理论框架。理论立足于电子转移的关键，即当一个分子或离子得到或失去一个电子时所发生的核平衡构型的变化动力学问题及决定电子转移的电子困子问题。 2．在计算几何构型的基础上，利用上述计算电子转移的理论，计算了 NO／NO”体系的电子转移发生的各种机理的电子转移速率。并探讨了有关DFT方法在计算体系离解能时的“反对称性破坏” 问题。反对称破坏是 DFT方法在处理离子问题时电荷平均分布在两分子片上的一个共同现象。说明反对称破坏可能是没有 HF的 DFT交换函数的内在性质。
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：Q7

【参考文献】