【摘 要】
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阳离子-π相互作用作为一种新型的非键作用,普遍存在于化学和生物体系中,它在分子识别、蛋白质和核酸的结构与功能等许多方面起着十分重要的作用.研究阳离子-π相互作用不但
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阳离子-π相互作用作为一种新型的非键作用,普遍存在于化学和生物体系中,它在分子识别、蛋白质和核酸的结构与功能等许多方面起着十分重要的作用.研究阳离子-π相互作用不但可以发展非键相互作用理论,而且将有助于发现新的结合位点、设计新的配体和药物分子.阳离子-π相互作用是近年来化学和生物学研究的热点之一.本论文利用量子化学方法开展了如下的工作.(1)利用PBE密度泛函方法和MP2方法对铵离子-苯体系的几何结构和能量进行了研究.发现PBE密度泛函方法得到的复合物体系的稳定结构与MP2方法得到的结果在复合物构型上是相同的.PBE方法计算得到的结合能与实验值相吻合,相对误差小于5％.这证明PBE密度泛函方法能很好地体现阳离子-π相互作用.(2)运用PBE方法研究了铵离子-甲苯、铵离子-对甲基苯酚和铵离子-甲基吲哚体系的几何结构和能量的关系.研究发现,轨道相互作用对体系的贡献十分显著,静电作用对这类体系的贡献不大.随着芳环离域π电子的增大,体系的结合能增强.(3)运用PBE方法研究了乙酰胆碱-甲苯、乙酰胆碱-对甲基苯酚和乙酰胆碱-甲基吲哚体系的几何结构和能量的关系.研究发现,静电作用对这类体系的贡献十分显著,轨道相互作用对体系的贡献不大.随着芳环体积的加大该类体系的结合能增强.
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