乙酰胺2甲醇分子氢键团簇的理论研究ξ - 河北师范大学学报.pdfVIP

第 34 卷/ 第 3 期/ 河北师范大学学报/ 自然科学版/ Vol . 34 No . 3 20 10 年 5 月 J OURNAL OF HEBEI NORMAL UNIVERSITY/ Natural Science Edition/ May. 20 10 乙酰胺甲醇分子氢键团簇的理论研究 1 2 刘鸿雁 , 　杨忠志 ( 1. 河北建材职业技术学院 建筑材料系 ,河北 秦皇岛　066004 ; 2 . 辽宁师范大学 化学化工学院 ,辽宁 大连 　116029) ( ) 摘 要 :在 MP2/ 63 1 + G d 水平上 ,对 6 种乙酰胺甲醇分子氢键团簇构型进行几何全优化和振动频率计算 , ( ) 然后在 MP2/ 63 11 + + G 2df ,2p 水平上计算分子间相互作用能 ,并利用自然轨道理论探讨乙酰胺和甲醇相互作用 的本质. 通过自洽反应场理论中的 Onsager 溶剂模型 ,研究溶剂对乙酰胺甲醇团簇几何构型 、体系稳定性 、电荷转 移及偶极矩的影响. 关键词 : 乙酰胺 ; 甲醇 ; 分子团簇 ; 氢键 ; 分子间相互作用 ; 溶剂化效应 中图分类号 :O 64 1. 3 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 (20 10) 0303 1804 对分子间相互作用的研究 ,最早是从氢键的相互作用开始的. 氢键是处于共价键和范德华作用之间的一 种弱相互作用 ,它广泛存在于各种物质中 ,影响着物质的很多性质 ,如分子团簇构型[ 13 ] 、构象[45 ] 、互变异构 [6 ] [78 ] [910 ] 体的转化 和晶体结构 等. 尤其在生物分子体系中 ,许多生理过程都是通过氢键作用体现出来的 . 酰胺结构是生物多肽结构中一个较为重要的部分 ,它往往会与生物体内的羟基基团发生作用 ,从而影响多肽 的性质与功能. 乙酰胺是最简单的酰胺之一 ,因此 ,研究它和含有羟基结构小分子之间的氢键作用是一项基 础而又必要的工作 ,对于进一步了解生物体内的化学现象具有重要意义. 目前 ,关于乙酰胺甲醇分子团簇的 理论研究还未见文献报道. 本文中 ,笔者主要采用从头算方法对乙酰胺甲醇分子氢键团簇体系进行分子间 ( ) 相互作用本质的探讨 , 同时 ,通过自洽反应场 SCRF 理论深入讨论了乙酰胺结合 1 个甲醇分子时 ,不同溶剂 对该团簇几何构型、体系稳定性 、电荷转移及偶极矩的影响. 1 　计算方法 考虑到电子相关效应对几何构型的影响. 在 M P2/ 63 1 + G( d) 水平上 ,对乙酰胺结合 1～3 个甲醇分子 ( ) 形成的 6 种团簇结构进行几何全优化 ,经频率振动分析确定为稳定构型. 在 M P2/ 63 11 + + G 2df ,2p 水平 [ 11 ] Δ 上 ,采用 Boys 和 Bernar di 的补偿方法 计算该 6 种团簇的分子间相互作用能