Development of ab initio method including solvent effects and applications to chemical reactions in solution
Development of ab initio method including solvent effects and applications to chemical reactions in solution
批准号:
08640633
负责人:
KIKUCHI Osamu
金额:
$1.09万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
1996
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1996 至 1997
中文摘要
1)对采用广义Born公式的从头算GB模型进行了修正,引入了一个空间因子,该因子考虑了分子中一个原子的溶剂层被其他原子排斥,以及(Ii)重新确定了用于计算原子半径的参数,这些参数是由Lowdin布居分析得到的原子电荷的函数。用新方法半定量计算了中性分子、阳离子和阴离子的水合能。2)用从头算GB方法成功地研究了(1)三甲基硫阳离子与氯离子的S_N反应;(2)亚乙基硫离子在硫芥酸水解反应中的结构和反应活性;(3)三卤化物阴离子在溶液中的结构和反应活性;(4)氨基酸两性离子在水溶液中的构象分析。3)用MC/MO杂化方法研究了二甲基一氧化氮(DMNO)超精细耦合常数在几种溶剂中的溶剂效应。在溶液的蒙特卡罗模拟中,从快照中选择了溶剂分子的构型,并对300个构型的结果进行了平均,得到了DMNO的电子结构和超精细耦合常数。认为DMNO和H_2O分子之间的电子转移是在两个方向上进行的,即N-O基团周围的DMNO到H_2O和CH_3基团附近的H_2O到DMNO。这些电子转移极化了N-O键,增加了N原子的HFCC。
英文摘要
1) ab initio GB model in which solvent effect is incorporated into ab initio SCF calculations using generalized Born formula was modified was modified by (i) introducing a steric factor which accounts for the exclusion of the solvent shell of an atom in a molecule by the other atoms, and (ii) re-determination of the parameters used to evaluate the atomic radii which are expressed as a function of the atomic charge obtained by Lowdin population analysis. The hydration energies of neutral molecules, cations and anions are calculated semi-quantitatively by new version of the method.2) The ab initio GB method has been applied successfully to (1) the S_N reaction of the trimethylsulfonium cation with chloride anion, (2) structure and reactivity of ethylenesulfonium ion in hydrolysis of sulfur mustard, (3) structure and reactivity of trihalide anions in solution, and (4) conformational analysis of amino acid zwitterions in aqueous solution.3) MC/MO hybrid method was applied to elucidate the solvent effect of hyperfine coupling constants of dimethyl nitric oxide radical (DMNO) in several solvents. The configurations of the solvent molecules were selected from the snapshots in the Monte Carlo simulation for the solution and the electronic structure and the hyperfine coupling constat of DMNO were obtained by averaging the results of 300 configurations. It was recognized that the electron transfer occurs between DMNO and H_2O molecules in two directions, form DMNO to H_2O around the N-O group and from H_2O to DMNO around the CH_3 groups. These electron transfers polarize the N-O bond and increase hfcc of the N atom.
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T.Yagi, H.Takase, K.Morihashi, O.Kikuchi: "Monte Carlo and molecular orbital study of solvent effect on the electronic structure and hyperfine coupling constants..." Chemical Physics. in press.
T.Yagi、H.Takase、K.Morihashi、O.Kikuchi:“溶剂对电子结构和超精细耦合常数影响的蒙特卡罗和分子轨道研究......”化学物理。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Y.Ogawa, O.Takahashi, O.Kikuchi: "Ab initio GB Study of structure and stability of X_3-(X=F,Cl,Br,I)in solution." Theochem. in press.
Y.Okawa、O.Takahashi、O.Kikuchi:“从头开始 GB 研究 X_3-(X=F,Cl,Br,I) 在溶液中的结构和稳定性。”
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
O.kikuchi,Y.Sano,O.Takahashi,K.Morihashi: "Ab initio MO study of the solvent effect on the SN2 reaction of the trimethylsulfonium cation with chloride anion" Heteroatom Chemistry. 7. 273-279 (1996)
O.kikuchi,Y.Sano,O.Takahashi,K.Morihashi:“溶剂对三甲基锍阳离子与氯阴离子的 SN2 反应影响的从头 MO 研究”杂原子化学。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
O.Kikuchi, T.Watanabe, Y.Ogawa, H.Takase, O.Takahashi: "Ab initio MO study of the solvent effect on the SN2 reaction of the trimethylsulfonium cation with chloride anion." Heteroatom Chemistry. 7. 273-279 (1996)
O.Kikuchi、T.Watanabe、Y.Okawa、H.Takase、O.Takahashi:“溶剂对三甲基锍阳离子与氯离子 SN2 反应影响的从头 MO 研究。”
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
O.Takahashi,H.Sawahata,Y.Ogawa,O.Kikuchi: "Incorporation of solvent effects into ab intio molecular orbital calculations by the genelized Born formula" J.Mol.Struct.(Theochem). (in press). (1997)
O.Takahashi、H.Sawahata、Y.Okawa、O.Kikuchi:“通过广义 Born 公式将溶剂效应纳入从头算分子轨道计算中”J.Mol.Struct.(Theochem)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 22 条
The roles of Sirt1 in the pancreas alpha cells
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批准号:26893031
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项目类别:Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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资助金额:$0.92万
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财政年份:2014
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负责人:KIKUCHI Osamu
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依托单位:
Electronic Structure and Molecular Chirality
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批准号:14540464
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$1.15万
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财政年份:2002
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负责人:KIKUCHI Osamu
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依托单位:
国内基金
海外基金
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氧化石墨烯纳米复合颗粒/MC尼龙6复合材料的制备与性能
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批准号:2026JJ80441
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批准年份:2026
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基于多组学联合分子模拟技术揭示YF1菌转运降解MC-LR的机制
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批准号:2026JJ70008
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项目类别:省市级项目
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2025
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RNA m6A与DNA 5mC表观修饰crosstalk在牙鲆高温雄性化中的作用机制
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