碱基与N甲基乙酰胺氢键复合物中氢键强度的理论研究

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1、学位论文独创性声明本人承诺：所擎交的!学位论文是本人在导师指导卜．所取得的研究成果。论文中除特别加以标注和致i9}的地方外，不包含他人和其他机构已经撰々弓或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位沦文作者签名：刻叁!叁学位论文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

2、等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：查』叁!笺指导教师签名：型．签名¨期：．跏f；年岁月；D日辽宁师范人学硕‘卜孚：侮论文摘要本文使用密度泛函理论B3LYP方法和二阶微扰理论MP2方法，选取一系列碱基与N．甲基乙酰胺形成的氢键复合物体系为研究对象，对复合物中的氢键强度进行了研究，主要研究工作可归纳为如下两个方面：1．研究了取代基对由1．甲基尿嘧啶与N．甲基乙酰胺形成的N—H⋯O=C型氢键复合物中氢键强度的影响。研究结果表明：当取代基取代氢键受体分子中的

3、H原子时，供电子取代基使氢键强度增强，吸电子取代基使氢键强度减弱；当取代基取代氢键供体分子中的H原子时，供电子取代基使氢键强度减弱，吸电子取代基使氢键强度增强。自然键轨道(NBO)分析表明：取代作用对氢键强度的影响及氢键的协同效应与参与形成氢键的质子供体和质子受体分子间的电荷转移量的改变及形成氢键的氧原子的孤对电子轨道，l(O)对N--H反键轨道S术(N—H)的二阶相互作用稳定化能的改变线性相关。分子中原子(AIM)分析表明：氢键强度及氢键的协同效应与氢键临界点的电子密度线性相关。2．对N．甲基乙酰胺间形成的氢键和碱基．N．甲基乙酰胺间形成的氢

4、键的强度进行了比较。研究结果表明：N一甲基乙酰胺更易与碱基相互作用形成氢键复合物。关键词：氢键复合物；氢键强度；自然键轨道(NB0)分析；分子中原子(AIM)理论分析辽。刊币范人：学硕士学位论文目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IAbstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．II引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11取代基对1．甲基尿嘧啶与N一甲基乙酰胺氢键复合物中氢键强度的影响⋯⋯⋯

5、⋯⋯一51．1氢键受体分子(1一甲基尿嘧啶)中取代作用对氢键的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．1．1计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一51．1．2几何构型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．61．1．3氢键强度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一91．1．4自然键轨道(NBO)分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll1．1．5分子中原子渊M)理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．171．1．6小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯．191．2氢键供体分子(1．甲基尿嘧啶)中取代作用对氢键的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．201．2．1计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯201．2．2几何构型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯201．2．3氢键强度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯221．2．4自然键轨道(NBO)分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．231．2．5分子中原子汹M)理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．261．2．6小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯．281．3取代作用强弱的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯291．3．1能量分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．291．3．2NBO分析及AIM分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．302N．甲基乙酰胺间氢键和碱基．N．甲基乙酰胺氢键的强度比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．322．1计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．322．2二聚体的几何构型及氢键强度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯332．3NBO分析与AIM分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯442．4三聚体的几何构型及氢键强度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯58结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯