胞嘧啶與小分子弱相互作用機制的理論研究.pdf

1、本文主要是運用從頭算(Ab initio)方法的MP2方法和密度泛函(DFT)方法的B3LYP方法，選用6-311++G(d，p)和I~anz2dz基組對胞嘧啶分子、呋喃分子和BX<,3>(X=F，Cl，Br,Ⅰ)之間相互作用進行系統(tǒng)的理論研究。從微觀的角度對分子間弱相互作用的機理進行系統(tǒng)的分析討論。 通過計算，胞嘧啶與BX<,3>(X=F，Cl，Br，Ⅰ)可以形成穩(wěn)定的相互作用體系，得到勢能面上對應(yīng)的最小值的穩(wěn)定構(gòu)型。結(jié)果顯示

2、，胞嘧啶和BX<,3>之間的作用形式都為σ-p式。均為胞嘧啶上的N、O或者氨基N原子提供孤對電子到B的空p軌道，同時，電荷從胞嘧啶分子轉(zhuǎn)移到BX<,3>分子。在此體系中，胞嘧啶和BF<,3>的作用體系是最穩(wěn)定的，其順序為胞嘧啶-BF<,3>>胞嘧啶-BCl<,3>>胞嘧啶-BBr<,3>>胞嘧啶-BI<,3>。 胞嘧啶同呋喃分子之間的相互作用，本質(zhì)上也是由于電子的轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的。通過AIM理論分析，氫鍵在我們所研究的體系的穩(wěn)定性中

3、起到非常重要的作用。通過NBO價鍵理論分析，雙氫鍵體系B為最穩(wěn)定的，電荷主要是由作為給體軌道的呋喃分子上氧原子的孤對電子，轉(zhuǎn)移到作為受體軌道的胞嘧啶分子的C<,16>-H<,21>上。 同樣道理，我們還研究了呋喃/噻吩與BX<,3>(X=H,F,Cl)相互作用體系，由于電荷的轉(zhuǎn)移而形成穩(wěn)定的復(fù)合物體系。通過結(jié)合能的比較和NBO理論分析呋喃-BX<,3>(X=H、F)的穩(wěn)定性大于噻吩-BX<,3>(X=H、F)的穩(wěn)定性。