应用ABEEMσπ模型研究氢键与分子构象稳定性的关系

摘要

在密度泛函理论和电负性均衡方法基础上建立的原子-键电负性均衡方法中的σπ模型，明确地考虑了双键中的π键部分，在计算和解释有机分子体系的结构和性质的关系方面，取得了令人满意的结果。在前人工作的基础上，本文进一步应用该模型计算了有机分子维生素C、顺式丙烯酸、乙醛酸、水杨醛的电荷分布，对比了应用该模型计算得到的电荷分布与应用从头算HF/STO-3G计算得到的电荷分布的相关性，得到了很好的结论。并且，还利用由该模型建立的氢键分析模型计算了上述各构象的分子内氢键能，根据氢键能与构象稳定性之间的相应关系，预测并解释了各构象的稳定性，得到了与从头算值符合很好的结果。

目录

1.引言

1.1密度泛函理论

1.2电负性均衡原理

1.2.1电负性

1.2.2 Sanderson的电负性均衡原理

1.2.3 Mortier的电负性均衡原理

2.原子-键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEEMσπ)的建立

2.1电子密度分割和分子总能量

2.2 ABEEMσπ模型的敏感度系数及其计算方法

2.3电负性(化学势)与电荷分布

3.原子-键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEEMσπ)的应用

3.1参数的确定

3.2氢键及氢键能简介

3.3有机分子中氢键能的理论模型

4.计算与讨论

4.1计算对象的选取

4.1.1维生素C的构造和生物特性

4.1.2水杨醛的构造

4.1.3顺式丙烯酸极其构造

4.1.4乙醛酸极其构造

4.2 ABEEM σπ下的电荷分布

4.3氢键能的计算

4.4键长和特征频率的计算

5分析与讨论

5.1对维生素C的氢键特点的分析

5.2对维生素C互变异构体及氧化产物的分析

5.3对水杨醛、顺式丙烯酸、乙醛酸的氢键特点的分析

5.4氢键能与构象的稳定性

6结论

参考文献

致谢

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