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Equalized Electronegativity Based on the Valence Electrons and Its Application 认领 引用 被引量：4
1
作者 武亚新 曹晨忠 袁华 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第1期31-39,I0003,共9页
We take the contribution of all valence electrons into consideration and propose a new valence electrons equilibration method to calculate the equalized electronegativity including molecular electronegativity, group e... We take the contribution of all valence electrons into consideration and propose a new valence electrons equilibration method to calculate the equalized electronegativity including molecular electronegativity, group electronegativity, and atomic charge. The ionization potential of alkanes and mono-substituted alkanes, the chemical shift of 1H NMR, and the gas phase proton affinity of aliphatic amines, alcohols, and ethers were estimated. All the expressions have good correlations. Moreover, the Sanderson method and Bratsch method were modified on the basis of the valence electrons equilibration theory. The modified Sanderson method and modified Bratsch method are more effective than their original methods to estimate these properties. 展开更多
关键词 Electronegativity equalization Valence electrons equilibration method Molecular electronegativity Group electronegativity Atomic charge
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Molecular electronegativity in density functional theory (VI) --Atom-bond electronegativity equalization model 认领 引用 被引量：3
2
作者 杨忠志 王长生 唐敖庆 《Science China Chemistry》 CAS 1998年第3期331-336,共6页
Based on the density functional theory and partitioning the molecular electron density ρ(r) into atomic electronic densities and bond electronic densities,the expressions of the total molecular energy and the "e... Based on the density functional theory and partitioning the molecular electron density ρ(r) into atomic electronic densities and bond electronic densities,the expressions of the total molecular energy and the "effective electronegativity" of an atom or a bond in a molecule are obtained.The atom bond electronegativity equalization model is then proposed for the direct calculation of the total molecular energy and the charge distribution of large molecules.Practical calculations show that the atom bond electronegativity equalization model can reproduce the corresponding ab initio values of the total molecular energies and charge distributions for a series of large molecules with a very satisfactory accuracy. 展开更多
关键词 density functional theory electronegativity equalization method electronic density charge distribution total molecular energy.
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应用原子-键电负性均衡方法预测超氧化物歧化酶催化反应的活性部位 认领 引用 被引量：10
3
作者 崔宝秋 赵东霞 杨忠志 《化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2007年第23期2687-2692,共6页
应用原子-键电负性均衡方法计算了超氧化物歧化酶的电荷分布和Fukui函数.结果表明,超氧化物歧化酶活性中心与超氧阴离子自由基作用时,金属离子电荷转移在0.1e～0.3e之间,而配体原子等的电荷转移却很小;同时金属离子的Fukui函数大于配位... 应用原子-键电负性均衡方法计算了超氧化物歧化酶的电荷分布和Fukui函数.结果表明,超氧化物歧化酶活性中心与超氧阴离子自由基作用时,金属离子电荷转移在0.1e～0.3e之间,而配体原子等的电荷转移却很小;同时金属离子的Fukui函数大于配位原子的Fukui函数.超氧化物歧化酶活性中心与抑制剂作用失活后,金属离子的Fukui函数小于抑制剂中配位原子的Fukui函数.电荷转移和Fukui函数表明,Mn,Fe和Cu离子分别是含锰、铁和铜锌超氧化物歧化酶的活性中心部位,该预测不仅与量子化学理论计算一致,而且与实验现象相吻合. 展开更多
关键词 原子-键电负性均衡方法 超氧化物歧化酶 电荷分布 Fukui函数 反应活性
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小分子配位对血红素活性影响的原子-键电负性均衡方法研究 认领 引用 被引量：5
4
作者 崔宝秋 赵东霞 宫利东 《化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2008年第14期1627-1631,共5页
应用原子-键电负性均衡方法,计算了血红素与小分子的配位络合物的电荷分布和Fukui函数.血红素与氧、水、一氧化碳和一氧化氮结合时,铁离子电荷转移到配体原子上.活性中心铁离子的Fukui函数均大于氧和水配体中的配位氧原子,而小于一氧化... 应用原子-键电负性均衡方法,计算了血红素与小分子的配位络合物的电荷分布和Fukui函数.血红素与氧、水、一氧化碳和一氧化氮结合时,铁离子电荷转移到配体原子上.活性中心铁离子的Fukui函数均大于氧和水配体中的配位氧原子,而小于一氧化碳和一氧化氮配体中的配位碳和配位氮原子的Fukui函数.从Fukui函数可以得出,一氧化碳和一氧化氮很难从它们与活性中心血红素结合的配位络合物中解离出来,而氧和水易于从它们与血红素结合的配位络合物中解离出来,进而,血红素可以再与其它配体结合.血红素与KCN和NaN3抑制剂作用时,铁离子的Fukui函数均小于与其配位的碳和氮原子,表明在过氧化氢酶中血红素的活性作用减弱或被抑制. 展开更多
关键词 原子-键电负性均衡方法 血红素 电荷分布 Fukui函数 配位络合物
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原子-键电负性均衡方法融合进分子力场(ABEEM/MM)应用于蛋白质分子(Crambin)模拟 认领 引用 被引量：9
5
作者 张强 杨忠志 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2005年第12期2345-2347,共3页
建立应用于多肽和蛋白质模拟的ABEEM/MM浮动电荷力场.利用该模型和参数,对实际蛋白质分子Cramb in(植物种子中的一种小的蛋白质)进行模拟,得到了满意的结果,为其更广泛的应用开辟了道路.
关键词 原子-键电负性均衡方法 分子力场 Crambin
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蚯蚓血红蛋白载氧功能的Fukui函数 认领 引用 被引量：2
6
作者 崔宝秋 赵东霞 杨忠志 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期129-133,共5页
采用原子-键电负性均衡方法,计算蚯蚓血红蛋白活性中心原子的电荷分布及Fukui函数.在脱氧蚯蚓血红蛋白活性中心的两个铁离子中,即将结合氧分子的铁离子Fukui函数最大,表明该铁离子具有很高的活性,易与氧结合.在氧合蚯蚓血红蛋白中,结合... 采用原子-键电负性均衡方法,计算蚯蚓血红蛋白活性中心原子的电荷分布及Fukui函数.在脱氧蚯蚓血红蛋白活性中心的两个铁离子中,即将结合氧分子的铁离子Fukui函数最大,表明该铁离子具有很高的活性,易与氧结合.在氧合蚯蚓血红蛋白中,结合氧分子后的铁离子Fukui函数小于结合氧分子中质子化的氧原子Fukui函数,同时该质子化的氧原子具有最大的Fukui函数,表明氧合蚯蚓血红蛋白的活性中心由铁离子转移到质子化的氧原子.应用该方法计算了脱氧蚯蚓血红蛋白活性中心与抑制剂中叠氮、氯等配体结合的Fukui函数.计算结果表明,活性中心铁离子的Fukui函数分别小于与其配位的氮和氯原子的Fukui函数,从而验证了蚯蚓血红蛋白的载氧功能被抑制或减弱. 展开更多
关键词 原子-键电负性均衡方法 蚯蚓血红蛋白 电荷分布 Fukui函数 载氧功能
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电负性均衡 认领 引用 被引量：5
7
作者 杨忠志 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1038-1049,共12页
电负性是分子中一个原子把电子拉向它自身的能力,是化学理论的基本概念之一。继Pauling建立第一个电负性标度后,提出了众多的电负性标度。只是在密度泛函理论的基础上,电负性概念和电负性均衡原理,才被精密地论证。近二十多年来,电负性... 电负性是分子中一个原子把电子拉向它自身的能力,是化学理论的基本概念之一。继Pauling建立第一个电负性标度后,提出了众多的电负性标度。只是在密度泛函理论的基础上,电负性概念和电负性均衡原理,才被精密地论证。近二十多年来,电负性理论的重要发展是:应用电负性均衡模型或方法,可以快速地计算分子体系的电荷分布,从而确定分子的其他性质,甚至包括分子的结构和反应性指标。通常的电负性均衡方法只把分子划分到原子区域,虽然简单直观,但其精度和应用范围受到限制。原子与键电负性均衡方法,把分子划分到包括原子区域、化学键区域和孤对电子区域,能够较快速精密地计算分子的电荷分布和其他性质,并被应用到构建新一代可极化或浮动电荷力场的探索中,有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 电负性及其均衡 分子中的电荷分布 Fukui函数 硬度和软度 电负性均衡方法
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分子ABEEM电荷分布的图形表示 认领 引用 被引量：1
8
作者 杨忠志 李洋 +1 位作者 宫利东 赵东霞 《高等学校化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2009年第8期1600-1604,共5页
利用M atlab软件编写程序,将基于密度泛函理论和电负性均衡原理发展的原子-键电负性均衡方法σ-π模型(ABEEMσ-π)计算的电荷分布,特别是键电荷和孤对电子的电荷分布,用图形表现出来,对分子的电荷分布给出直观形象的认识,并以腺嘌呤、... 利用M atlab软件编写程序,将基于密度泛函理论和电负性均衡原理发展的原子-键电负性均衡方法σ-π模型(ABEEMσ-π)计算的电荷分布,特别是键电荷和孤对电子的电荷分布,用图形表现出来,对分子的电荷分布给出直观形象的认识,并以腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸以及丙烯与氯化氢的马氏亲电加成反应为例,进行应用说明. 展开更多
关键词 电荷分布 原子-键电负性均衡方法 图形表示 Matlab软件
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异构现象与最大硬度原理 认领 引用 被引量：2
9
作者 张贻亮 杨忠志 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2006年第10期1941-1944,共4页
利用原子-键电负性均衡方法计算了700多个异构体的硬度,通过与标准生成焓所确定的相对稳定性比较后发现,多数异构体并不遵守最大硬度原理.
关键词 最大硬度原理 原子-键电负性均衡方法 异构体 硬度 稳定性
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基于电负性均衡理论快速计算多肽分子中原子电荷的新方法(英文) 认领 引用
10
作者 欧阳永中 花书贵 邓金连 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第1期58-68,共11页
原子电荷在深入理解和模拟蛋白质的化学行为中发挥了重要的作用。通过校正电负性均衡方法(EEM)可快速计算大分子中原子电荷的分布情况。为进一步提高电负性均衡方法的准确性,本文根据Bader提出的分子区域片段中原子电荷高度转移理论,提... 原子电荷在深入理解和模拟蛋白质的化学行为中发挥了重要的作用。通过校正电负性均衡方法(EEM)可快速计算大分子中原子电荷的分布情况。为进一步提高电负性均衡方法的准确性,本文根据Bader提出的分子区域片段中原子电荷高度转移理论,提出了一种校正电负性均衡理论的新方法,专门用于快速、准确计算生物大分子多肽或蛋白质中分子中原子电荷(AIM)。在EEM参数优化过程中,本方法不仅包括了不同原子间的连接性和价键的杂化属性,还考虑了分子片段或基团的区域化学环境因素对校正的影响。本研究对变量优化方法进行了深入讨论,微分进化算法被证明对目标函数有较好地表现。本方法计算的AIM电荷,与密度泛函理论的计算结果进行了比较。结果表明,与原来的EEM模型相比较,本方法计算的AIM电荷的精确度得到了大幅提高,为具有重复分子片段或基团的生物大分子体系(如多肽或蛋白质等)的原子电荷的快速计算提供了一种更为准确的方法,同时也为EEM的校正提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 原子电荷 电负性均衡方法 分子中的原子电荷 分子片段转移 化学环境
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青霉素基团性质的分析 认领 引用
11
作者 孙艳涛 杨忠志 《分子科学学报》 CAS 2006年第6期421-428,共8页
以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础,应用修正的电负性均衡方法,并自编程序,用最小二乘法,拟合确定了H,C,O,N,F和Cl以及S等各种类型原子的价态电负性、价态硬度和能量的相关参数;从电负性均衡原理的观点,利用这些参数确定了一些青霉... 以密度泛函理论和电负性均衡原理为基础,应用修正的电负性均衡方法,并自编程序,用最小二乘法,拟合确定了H,C,O,N,F和Cl以及S等各种类型原子的价态电负性、价态硬度和能量的相关参数;从电负性均衡原理的观点,利用这些参数确定了一些青霉素基团的电负性和电荷分布,并进行了讨论. 展开更多
关键词 青霉素 修正的电负性均衡方法(MEEM) 基团电负性 基团的电荷分布
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Ag^+交换沸石分子筛吸附小分子的结构与电子性质的密度泛函理论研究 认领 引用
12
作者 吕仁庆 张妮娜 李美蓉 《鲁东大学学报（自然科学版）》 2009年第2期160-164,192,共5页
采用密度泛函理论研究了Ag+交换沸石分子筛及其吸附NO,H2O,CO,H2S和SO2的结构及电子性质,并对簇模型进行了自然键轨道(NBO)分析,用分子中的原子(AIM)理论研究了相关键的拓扑性质.研究结果表明,NO,CO和SO2的吸附导致了Ag+和沸石骨架上氧... 采用密度泛函理论研究了Ag+交换沸石分子筛及其吸附NO,H2O,CO,H2S和SO2的结构及电子性质,并对簇模型进行了自然键轨道(NBO)分析,用分子中的原子(AIM)理论研究了相关键的拓扑性质.研究结果表明,NO,CO和SO2的吸附导致了Ag+和沸石骨架上氧的距离缩短,这主要是因为NO,CO和SO2的吸引电子能力较大使Ag-O1和Ag-O2共价性增强所致;而H2O,H2S的吸附导致了Ag+和沸石骨架上氧的距离增大,可归因于H2O,H2S的吸引电子能力弱使Ag-O1和Ag-O2共价性减小所致. 展开更多
关键词 密度泛函理论 Ag+交换沸石 自然键轨道 分子中的原子 电负性均衡法 键级守恒原理
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含镍超氧化物歧化酶反应活性的原子-键电负性均衡方法预测研究 认领 引用
13
作者 管清梅 崔宝秋 李振杰 《阜阳师范学院学报（自然科学版）》 2009年第1期1-4,共4页
应用原子-键电负性均衡方法,计算了含镍超氧化物歧化酶活性中心原子的电荷分布和Fukui函数.结果表明,超氧化物歧化酶活性中心与超氧阴离子自由基作用时,金属离子电荷转移约为0.15 e,而配体原子的电荷转移却很小;同时金属离子的Fukui函... 应用原子-键电负性均衡方法,计算了含镍超氧化物歧化酶活性中心原子的电荷分布和Fukui函数.结果表明,超氧化物歧化酶活性中心与超氧阴离子自由基作用时,金属离子电荷转移约为0.15 e,而配体原子的电荷转移却很小;同时金属离子的Fukui函数大于配位原子的Fukui函数.电荷转移和Fukui函数计算结果表明,金属离子是含镍超氧化物歧化酶活性中心,该预测与量子化学理论计算一致. 展开更多
关键词 原子-键电负性均衡方法 含镍超氧化物歧化酶 电荷分布 Fukui函数 反应活性
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光合释氧机理的ABEEM/MM/MD和BS-DFT理论研究 认领 引用 被引量：3
14
作者 郭宇 姚远 +6 位作者 李慧 赫兰兰 朱尊伟 杨忠志 宫利东 刘翠 赵东霞 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第9期903-913,共11页
建立了S_2态光合释氧络合物(OEC)的原子-键电负性均衡模型(ABEEMσπ)的电荷参数,并使用ABEEM/MM/MD可极化力场的分子动力学模拟和对称性破损的DFT研究了光合作用制造氧气的微观机制.HF/STO-3G(采用此基组的原因请见引用文献)水平下的... 建立了S_2态光合释氧络合物(OEC)的原子-键电负性均衡模型(ABEEMσπ)的电荷参数,并使用ABEEM/MM/MD可极化力场的分子动力学模拟和对称性破损的DFT研究了光合作用制造氧气的微观机制.HF/STO-3G(采用此基组的原因请见引用文献)水平下的电荷拟合结果证明了ABEEMσπ模型计算电荷分布的合理性和高效性.MD模拟显示,S_2态Mn_4CaO_5的双向异构化过程伴随Ca上的水分子W3转移至Mn1(Ⅲ)/Mn_4(Ⅲ),它很可能作为底物水之一,与O_5在S4态结合产生O_2.基于此,考察了全自旋态下两种异构体形式中O-O键形成的自由基耦合机理.BS-DFT计算结果表明,开立方结构的释氧活性大大优于闭立方结构,金属锰和氧自由基的自旋耦合方式也是反应性的决定性因素,同时,OEC的结构灵活性对于S态循环和光合水分解至关重要. 展开更多
关键词 光合释氧络合物 原子-键电负性均衡模型 分子动力学模拟 对称性破损密度泛函理论 异构化 底物水结合 释氧机理 自旋态
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Molecular electronegativity in density functional theory(Ⅷ)——Charge polarization modes in a closed system 认领 引用 被引量：2
15
作者 杨忠志 王长生 《Science China Chemistry》 CAS 2000年第2期187-195,共9页
Based on the density functional theory and the atom-bond electronegativity equalization model (ABEEM), a method is proposed to construct the softness matrix and to obtain the electron population normal modes (PNMs) fo... Based on the density functional theory and the atom-bond electronegativity equalization model (ABEEM), a method is proposed to construct the softness matrix and to obtain the electron population normal modes (PNMs) for a closed system. Using this method the information about the bond charge polarization in a molecule can be obtained easily. The test calculation shows that the PNM obtained by this method includes all the modes about the bond charge polarization explicitly. And the bond charge polarization mode characterized by the biggest eigenvalue, which is the softest one of all modes related with chemical bonds, can describe the charge polarization process in a molecule as exquisitely as the corresponding ab initio method. 展开更多
关键词 atom-bond electronegativity equalization model closed system softness matrix electron population normal mode bond charge polarization.
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应用ABEEM/MM力场探究Na^+与氮-甲基乙酰胺及水的相互作用 认领 引用
16
作者 潘一鸣 张静 +4 位作者 田博 姚菁菁 宫利东 刘翠 杨忠志 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2468-2476,共9页
应用量子化学方法 MP2/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d,p)和原子-键电负性均衡浮动电荷分子力场(ABEEM/MM),对[Na(H_2O)n]+(n=3～8),[Na(NMA)n]+(n=3～8)和[Na(NMA)n(H_2O)m]+(n+m=4,6)(NMA=氮-甲基乙酰胺)体系的结构、结合能和电荷分... 应用量子化学方法 MP2/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d,p)和原子-键电负性均衡浮动电荷分子力场(ABEEM/MM),对[Na(H_2O)n]+(n=3～8),[Na(NMA)n]+(n=3～8)和[Na(NMA)n(H_2O)m]+(n+m=4,6)(NMA=氮-甲基乙酰胺)体系的结构、结合能和电荷分布进行研究.在计算结果的基础上,构建上述体系的ABEEM/MM可极化势能函数,优选并确定相关参数.结果表明,ABEEM/MM的计算结果与量子化学的计算结果相符:Na+与配体间距离的平均绝对偏差(AAD)小于0. 007 nm,相对均方根偏差(RRMSD)小于3. 5%,夹角的AAD小于2. 4°,RRMSD小于2. 0%,结合能的AAD小于8. 9 k J/mol,RRMSD小于12. 4%;ABEEM/MM电荷分布与量子力学(QM)电荷分布的线性相关系数在0. 97以上. 展开更多
关键词 原子-键电负性均衡浮动电荷分子力场 钠离子 氮-甲基乙酰胺 可极化力场
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Application of the ABEEM/MM model in studying the properties of the water clusters(H_2O)_n(n=7-10) 认领 引用 被引量：4
17
作者 QIAN Ping YANG ZhongZhi 《Science China Chemistry》 CAS 2007年第2期190-204,共15页
ABEEM/MM model has been applied to compute the various properties characterizing water clusters(H2O)n(n=7-10),such as optimized geometries,the hydrogen bonds number,cluster interaction en-ergies,stabilities,ABEEM char... ABEEM/MM model has been applied to compute the various properties characterizing water clusters(H2O)n(n=7-10),such as optimized geometries,the hydrogen bonds number,cluster interaction en-ergies,stabilities,ABEEM charge distributions,dipole moments,structural parameters,and so on,and to describe the transition reflected by the hexamer region from two-dimensional(from dimer to pen-tamer)to three-dimensional structures(for clusters larger than the hexamer). 展开更多
关键词 ABEEM/MM model the atom-bond electronegativity equalization method molecular mechanics water clusters
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Molecular dynamics simulations of LiCl association and NaCl association in water by means of ABEEM/MM 认领 引用 被引量：4
18
作者 LI Xin GONG LiDong YANG ZhongZhi 《Science China Chemistry》 CAS 2008年第12期1221-1230,共10页
Constrained molecular dynamics simulations have been used to investigate the LiCl and NaCl ionic association in water in terms of atom-bond electronegativity equalization method fused into molecular mechanics (ABEEM/M... Constrained molecular dynamics simulations have been used to investigate the LiCl and NaCl ionic association in water in terms of atom-bond electronegativity equalization method fused into molecular mechanics (ABEEM/MM). The simulations make use of the seven-site fluctuating charge and flexible ABEEM-7P water model, based on which an ion-water interaction potential has been constructed. The mean force and the potential of mean force for LiCl and NaCl in water, the charge distributions, as well as the structural and dynamical properties of contact ion pair dissociation have been investigated. The results are reasonable and informative. For LiCl ion pair in water, the solvent-separated ion pair configurations are more stable than contact ion pair configurations. The calculated PMF for NaCl in water indicates that contact ion pair and solvent-separated ion pair configurations are of comparable stability. 展开更多
关键词 atom-bond electronegativity equalization method fused into molecular mechanics (ABEEM/MM) molecular dynamics simulation ionic association
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