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关于分子特征形状的理论——Ⅲ.分子形貌上指示反应的区位和立体选择性: 2020年; 分子的区位和立体选择性在化学中被广泛应用,但理论上仍少见对两种概念的可视化和量化的方法.本文在分子特征形状理论暨分子形貌理论的框架下,应用密度泛函理论中Kohn-Sham单电子作用势等于第一电离能负值定义分子的内禀特征轮廓,将电子密度和位阻力映射在该轮廓上用于预测分子的区位和立体选择性.对于区位选择性,通过比较分子形貌和静电势两种方法发现,分子形貌理论指示的单体可能形成二聚体的角度更加接近从头算方法下二聚体的角度;对于立体选择性,展示分子空间位阻的区域,预测的结果与已报道的实验结果一致.总之,分子形貌理论结合位阻力获得的结果能够指示分子区位和立体选择性,对分子反应的位点进行预测和解释,可进一步探讨应用.; 赵健赵东霞杨忠志; 关键词：电子密度

水溶液中氨基酸侧链对G∶C碱基对间氢键影响的理论研究被引量：2: 2016年; 利用量子化学方法研究了气相和水溶液下,氨基酸侧链与鸟嘌呤和胞嘧啶间的氢键作用.应用B3LYP/6-31＋G（d,p）方法优化复合物几何结构,使用MP2/aug-cc-p VDZ方法进行复合物能量、自然键轨道（NBO）电荷和二阶稳定化能的计算.结果表明,水溶液可使氨基酸侧链与碱基或碱基对之间氢键键能显著减小;带电复合物气相和水溶液氢键键能之差范围为50.63-146.48 kJ/mol,中性为0.17-24.94 kJ/mol;电荷的转移量与氢键键能成正比,电荷转移量越多,复合物越稳定;二阶稳定化能与氢键键长成反比,与电荷转移量成正比,且气相与水溶液氢键二阶稳定化能之比约为两相的电荷转移量之比.水溶液对该类体系中氢键作用具有明显影响.; 赵健都京刘硕杨忠志赵东霞刘翠; 关键词：鸟嘌呤胞嘧啶氢键

分子中单电子作用势研究甲酰胺分子内质子转移反应: 2021年; 质子转移反应是一种常见且重要的化学反应,但反应过程中分子界面上的电子密度和成键情况却鲜为关注.通过分子中单电子作用势PAEM和分子形貌理论对甲酰胺分子内的质子转移反应过程进行研究.结果表明,等PAEM值图能够判断化学键形成或断裂的位置,同时也证实在过渡态时,质子与甲酰胺的O和N原子皆有成键作用.分子形貌展示了质子转移过程中界面上电子密度极值的变化情况.还利用键临界点处的Dpb定量化描述成键的强弱.总体来说,PAEM和分子形貌展示了甲酰胺分子内质子转移过程中成键和分子形状与界面上电子密度的变化情况,为其他质子转移反应机制的研究奠定理论基础.; 马竞赵健赵健; 关键词：质子转移反应

分子形貌理论搜寻小分子亲核亲电反应位点: 亲核反应或亲电反应是有机化学中极为重要且基本的化学反应之一。预测分子的亲核或亲电位点对分子识别具有十分重要的理论与实际意义[1]。本文以无机及有机小分子为模型分子,利用PAEM方法[2]找到模型分子第一电离能界面处电子密...; 赵健赵东霞; 关键词：亲核反应亲电反应分子识别; 文献传递

应用ABEEMσπ方法估算含有羟基的分子的pK_a值: 2017年; 使用B3LYP/6-311++G(d,p)方法,优化获得含有羟基的训练集分子的稳定几何结构,以HF/STO-3G方法所计算的Mulliken电荷为基准,采用线性回归和最小二乘法调试出ABEEMσπ方法计算电荷所需要的参数(价态电负性χ*和价态硬度η*).探讨拟合训练集分子中与羟基相连的C原子和与羟基的H原子的电荷差值与实验pK_a值的线性方程.通过该线性方程和ABEEMσπ所计算的电荷,估算出一些含有羟基测试集分子的pK_a值.这些分子包括了12个含有羟基的有机小分子;1个Tyr二肽、6个Ser二肽;质子化和中性的Trp-cage蛋白质.使用ABEEMσπ方法所估算的pK_a值与实验值很接近.因此,ABEEMσπ方法能快速估算其他含有羟基分子的pK_a值.; 赵东霞马悦赵健; 关键词：电荷 PKA 二肽

应用ABEEMσπ极化力场对Zn^(2+)水溶液配位微结构和水交换反应进行分子动力学模拟研究: 2016年; 应用ABEEMσπ极化力场,对Zn^(2+)水溶液体系进行分子动力学模拟,探讨Zn^(2+)的配位微结构和配体水交换反应。水分子模型采用ABEEM-7P精细水模型。模拟后对体系结构、电荷及动力学性质进行细致分析。结构分析表明,平衡体系中Zn^(2+)的第一层配位数为6,这与实验值是一致的。水交换反应过程中,溶剂水由O―Zn―O角分线斜上(下)方进攻Zn^(2+),配位水由O―Zn―O角分线斜下(上)方逐渐远离。极化力场模拟时Zn^(2+)与交换水间的距离变化波动较大,而固定电荷力场的波动较小。模拟发现,极化力场的径向分布函数能精细地展示第二、三层配体的配位微结构,第二配位层存在靠近Zn^(2+)的亚壳层,能与第一水合层发生水交换反应,充分体现了Zn^(2+)的极化效应。本文阐明了水交换反应中,Zn^(2+)位点电荷与交换水中氧原子孤对电子位点电荷的规律性变化,从电荷的角度解释了水交换反应的合理性。ABEEMσπ极化力场模拟Zn^(2+)水溶液获得第一水合层的平均配位驻留时间为2.0×10-9s,在实验值范围内,说明ABEEMσπ极化力场可以合理地模拟Zn^(2+)水溶液体系。; 赫兰兰郭宇赵健姜新蕊杨忠志赵东霞; 关键词：径向分布函数电荷分析

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赵健