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《华东理工大学》 2011年
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几种新型分子间弱相互作用的理论研究

卢军明  
【摘要】:本文中,我们选择了几种典型的分子间相互作用体系,围绕分子间相互作用的理论研究方法、分子间相互作用的特征及本质进行了系统的研究。论文的内容主要分为如下三个部分: 第一部分,我们对一系列从实际的超分子体系中提取的由全氟烃和杂环体系间形成的卤键相互作用进行了不同水平的从头算研究。计算结果显示所有的复合物中形成卤键的两原子间距离均小于其范德华半径之和,而且这种相互作用有很强的方向性。其结合能的范围在-2.50kcal/mol至-7.53kcal/mol之间,其大小和氢键相当,考虑到其强度和方向性均与氢键相当,这些模型体系将在化学和药物设计领域得到广泛应用。为了研究这种相互作用的本质,我们运用自然轨道键分析理论和分子中的原子理论对复合物体系进行了研究,研究发现电荷转移、轨道相互作用、静电作用对卤键的形成有不同程度的贡献。 第二部分,我们运用从头算方法对一系列由MH2和HX之间形成的复合物体系进行了系统的理论研究,计算结果表明,除了形成双氢键外,在复合物体系中还形成了X…H相互作用,这种相互作用与传统卤键有着相似的特性,对于所有体系而言,与H-X伸展频率变化相对应,在复合物形成过程中H-X键长均伸长。其卤键强度在-1.72kJ/mol--9.12kJ/mol之间,与双氢键相比较弱。研究还表明,在卤键和双氢键形成过程中,静电吸引作用起主导作用,而电荷转移作用贡献不大,通过AIM分析表明,键鞍点的电荷密度很好的描述了其相互作用的强度。 第三部分,我们对弱S…O键相互作用进行了研究,弱S…O键,是一种特殊的非共价键相互作用,在许多研究领域如:分子识别、晶体工程、和生物体系中起着决定性的作用。本章中,我们对一系列由甲醛和含硫分子做为电子受体的复合物体系进行了从头计算研究。从键长变化、相互作用能、拓扑学分析电子密度、电荷转移方面进行了系统的研究。此外,我们对蛋白质晶体结构数据库中的S…O相互作用进行了统计分析,计算结果表明,在S…O相互作用形成过程中,O原子倾向于从S原子的背面即R-S(σs*方向)方向形成相互作用,S原子则即从O原子的孤对电子方向(no方向)又喜欢从垂直方向(πo方向)形成相互作用,统计结果验证了这种现象。因此,我们认为,S…O非共价键相互作用在某种程度上控制了蛋白质的结构,而且其独特的方向优先性可以在药物设计有所应用。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O641.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 吴志坚;吴季怀;;二氢键[J];大学化学;2006年02期
2 张广宏;马文霞;万会军;;氢键的类型和本质[J];化学教学;2007年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李瑞延;若干二聚体的结构和氢键、卤键性质的理论研究[D];吉林大学;2005年
【共引文献】
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1 刘平,田正友;用Mathcad处理类氢离子波函数[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2004年04期
2 刘子利;陈照峰;刘希琴;陶杰;;Sb合金化对AE41镁合金耐热性能的影响[J];材料研究学报;2006年02期
3 林和成;单环多烯烃的离域π分子轨道波函数表达式不是唯一的[J];大学化学;2005年02期
4 许旋,赖步英,彭彬,许洁婉;结构化学计算机辅助教学课件的开发及教学实践[J];大学化学;2005年04期
5 周公度;碳和硅结构化学的比较(续)[J];大学化学;2005年05期
6 陈建中;林树坤;黄长沧;李荣华;李奕;;结构化学课程特色建设的实践和思考[J];大学化学;2006年01期
7 金增瑗;;颇受欢迎的选修课——色彩与物质结构[J];大学化学;2006年03期
8 周公度;;关于晶体学的一些概念[J];大学化学;2006年06期
9 黄正国;徐梅芳;;对单电子近似方法的介绍[J];大学化学;2008年01期
10 曾艳丽;李晓艳;孟令鹏;郑世钧;;第2周期双原子分子及其离子共价键结构比较[J];大学化学;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 唐明生;朱艳艳;仝艳;刘莉丽;周利艳;;Mathcad软件在化学中的应用[A];第八届全国大学化学教学研讨会论文集[C];2005年
2 刘君芳;王玉成;;Metal-N-H体系新型贮氢材料的研究动态[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐璐;量化计算结合固体NMR研究高分子微观结构、氢键与链运动[D];南开大学;2010年
2 黄林勇;锌基氧(硫)化锌微纳米结构的合成、表征、光电性质及生长机理研究[D];山东大学;2010年
3 冯璐;含碱金属与碱土金属氢化物的双氢键体系的理论研究[D];吉林大学;2011年
4 张雪英;弱键(氢键、卤键和锂键)的电子密度拓扑分析方法研究[D];河北师范大学;2011年
5 蔡艳华;酰胺类新型成核剂的制备及聚乳酸的结晶性能研究[D];上海大学;2011年
6 赵强;若干卤键相互作用的理论研究[D];山东大学;2011年
7 关磊;氮气氛直流电弧放电制备新型碳纳米材料[D];天津大学;2010年
8 韩鸿波;氟磺酰亚胺碱金属盐和离子液体:合成、表征以及在锂离子电池中的应用[D];华中科技大学;2012年
9 周玉梅;乙烯—乙烷分离用π络合吸附剂的研究[D];南京工业大学;2006年
10 曾秀琳;硝酸酯热安定性的理论和实验研究[D];南京理工大学;2007年
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1 曹璟;无氰化学沉金工艺的研究[D];中南林业科技大学;2007年
2 姚宏亮;β-二酮类配体及其配合物的合成、结构和性质研究[D];西北大学;2011年
3 曹丽娟;氢键对吡啶和卤取代吡啶环振动模式影响的理论研究[D];西南大学;2011年
4 汤立鹏;丝氨酸二肽侧链与不同种类分子形成氢键的理论研究[D];辽宁师范大学;2011年
5 杨星;酒类陈酿过程中分子缔合及电化学参数变化研究[D];华南理工大学;2011年
6 景波;HCN和HNC参与的一些分子间相互作用的理论研究[D];烟台大学;2011年
7 李碧辉;氮杂环、芳香羧酸类化合物及配位聚合物的合成、结构与性能[D];湘潭大学;2011年
8 李伟伟;dCMP分子羟基化损伤及疏水氨基酸单电子氧化还原性质的理论研究[D];广西师范大学;2011年
9 史媛媛;载体焙烧温度对氧化铝负载磷化镍结构及HDC性能的影响[D];天津大学;2010年
10 刘雪佳;双羧基配位超分子中的配位及非键作用[D];天津大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张大顺,卢基林;氢的键型研究进展[J];常德高等专科学校学报(自然科学版);1999年01期
2 梁雪,王一波;精确计算氢键键能的Gaussian理论[J];贵州大学学报(自然科学版);2003年01期
3 王海燕,曾艳丽,孟令鹏,郑世钧;有关氢键理论研究的现状及前景[J];河北师范大学学报;2005年02期
4 袁加程;浅析氢键对物质物理性质的影响[J];化学教学;2003年04期
5 谢吉麟;;氢键的本质特征、存在类型及其影响[J];化学教学;2006年08期
6 杨华,汪成,王冰;晶体结构中的氢键类型[J];化学与粘合;2003年04期
7 杨颙;张为俊;裴世鑫;邵杰;黄伟;高晓明;;N-H…O红移氢键和蓝移氢键的理论研究[J];中国科学(B辑 化学);2006年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程家高;罗小民;闫秀花;李忠;唐赟;蒋华良;朱维良;;阳离子-π作用的研究进展[J];中国科学(B辑:化学);2008年04期
2 齐秀蓉,田珂,侯伟星,李铁津,刘长春,朱自强;卟啉类L-B膜分子间相互作用的光谱研究[J];感光科学与光化学;1989年02期
3 周保学,蔡伟民,邹立壮;萘由水到水-叔丁醇混合溶剂的迁移热力学函数[J];物理化学学报;2003年09期
4 赵影;郭涛;默丽欣;孟令鹏;;论吡咯与双卤分子间的卤键[J];计算机与应用化学;2010年06期
5 吕殿祯,倪朝烁,李芝芬,刘瑞麟;蔗糖、葡萄糖对水溶液中丙酮、乙醇和乙腈活度的影响(298.1K)[J];高等学校化学学报;1989年08期
6 张乃强;CH_3NHCH_3-BH_3体系的ab initio与DFT研究[J];滨州师专学报;2001年04期
7 胡宗超,王一波;CH_3F分子间相互作用的ab initio研究[J];高等学校化学学报;2002年02期
8 谭金芝,肖鹤鸣,贡雪东,李金山;硝酸乙酯分子间相互作用的ab initio研究[J];化学学报;2002年02期
9 高海翔,齐彦兴,鲁润华,汪汉卿;全取代胍基衍生物的合成及其与核苷酸或丁二酸分子间相互作用研究[J];合成化学;2003年01期
10 王新利;;C_6H_6…H_2X(X=O、S、Se)复合物中XH…π键的从头计算法研究[J];泰山学院学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘晓凤;李庆忠;程建波;李然;;~1HArF与苯之间的分子间相互作用研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
2 刘志敏;;绿色溶剂体系的相行为和分子间相互作用对材料结构和性能的影响[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
3 苏培峰;吴玮;;溶剂环境中分子间相互作用的能量分解方法[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
4 李瑾;朱海波;;新结构类型调血脂化合物与靶蛋白AMPK分子间相互作用初步解析[A];全国第十二届生化与分子药理学学术会议论文集[C];2011年
5 闵新民;朱磊;刘韩星;;TATB分子间相互作用研究[A];2004年全国含能材料发展与应用学术研讨会论文集(下册)[C];2004年
6 戴建兴;刘洋;孙淮;;水合自由能计算及分子间相互作用[A];中国化学会第27届学术年会第15分会场摘要集[C];2010年
7 刘传军;崔树勋;王治强;张希;;聚乙烯吡咯烷酮/小分子间相互作用的单分子力谱研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
8 尉志武;李庆忠;王楠楠;;超额红外吸收光谱:概念与应用[A];第十五届全国分子光谱学术报告会论文集[C];2008年
9 苗青;金勇;张彪;曹志峰;马春彦;;丙烯酸树脂与非离子性双亲嵌段型聚氨酯不同配比对其分子间相互作用的影响[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年
10 吴立新;孙航;林显坤;闫毅;王莹琳;;类嵌段超分子聚合物的溶液聚集及表面组织化[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
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1 本报记者 高靓;美国高中科技竞赛比什么[N];中国教育报;2009年
2 主讲人 白春礼;化学物质,是天使也是魔鬼[N];中国教育报;2010年
3 记者 白毅;金黄色葡萄球菌ClpP调控机制被阐明[N];中国医药报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王凯;超分子晶体中分子间相互作用的高压研究[D];吉林大学;2011年
2 孙鹏;检测分子间相互作用的NMR新方法研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2014年
3 耿允;基于噻吩类和萘类材料的电荷传输性能的理论研究[D];东北师范大学;2011年
4 吕正检;基于计算机模拟、自组装和力谱技术的蛋白质分子间相互作用研究[D];重庆大学;2010年
5 Muhammad Shabbir;利用碱金属(Li→K)及卤素(F→Br)与含硼、氮酸性分子间相互作用调控非线性光学性质的量子化学研究[D];东北师范大学;2010年
6 孔垂鹏;多尺度计算化学方法研究分子间相互作用[D];吉林大学;2012年
7 张士国;生物大分子结构单元——碱基与活性无机小分子作用的理论研究[D];山西大学;2005年
8 刘晓红;甘露寡糖/DC-SIGN及小肽/DNA相互作用研究[D];清华大学;2005年
9 刘红丽;微小结构差异分子溶液的热力学研究[D];中南大学;2011年
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1 李晓佩;基于异步正交样品设计的二维异步相关谱在表征分子间相互作用中的应用[D];河北师范大学;2011年
2 胡银;均四嗪类高氮化合物分子间相互作用的理论研究[D];西北大学;2010年
3 李然;若干金属参与分子间相互作用的理论研究[D];烟台大学;2012年
4 卢军明;几种新型分子间弱相互作用的理论研究[D];华东理工大学;2011年
5 韩娜;一种重要的分子间相互作用—卤键的理论研究[D];河北师范大学;2014年
6 刘晓凤;HArF参与的分子间相互作用的理论研究[D];烟台大学;2013年
7 刘芝花;钯和金表面小分子吸附及分子间相互作用的量子化学研究[D];南昌大学;2011年
8 景波;HCN和HNC参与的一些分子间相互作用的理论研究[D];烟台大学;2011年
9 于飞;有机多晶相材料电荷传输性质的第一性原理研究[D];东北师范大学;2011年
10 罗骏;分子间相互作用的MP2-R12理论研究[D];贵州大学;2007年
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