物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2013年
10期
2215-2220
,共6页
芳香性氨基酸%二阶极化率%质子化和去质子化分子%密度泛函理论%态求和方法
芳香性氨基痠%二階極化率%質子化和去質子化分子%密度汎函理論%態求和方法
방향성안기산%이계겁화솔%질자화화거질자화분자%밀도범함이론%태구화방법
Aromatic amino acid%Second-order polarizability%Protonated and deprotonated molecules%Density functional theory%Sum-over-states method
采用密度泛函理论(DFT)-B3LYP方法在6-31G★基组水平上,对芳香性氨基酸分子体系(Phe,[Phe-H]-,PheH+,Tyr,[Tyr-H]-,TyrH+,Trp,[Trp-H]-和TrpH+)进行结构优化.在优化所得构型的基础上,利用含时密度泛函理论(TDDFT)-B3LYP在6-31G★基组上计算了它们的激发态性质,并结合态求和方法研究了它们在二次谐波过程中的二阶极化率值.同时讨论了二次谐波非线性光学响应的起源及其产生变化的原因.计算结果表明,相对于中性的氨基酸分子,去质子化和质子化后的氨基酸分子的二阶极化率值都有明显的增加,且符合规律Phe＜PheH+＜[Phe-H]-和Tyr＜TyrH+＜[Tyr-H]-.通过对它们电极化起源的分析,我们得到对于中性氨基酸分子,侧链芳香环上的Π→r★跃迁对二阶极化率起主要贡献;对去质子化和质子化后的氨基酸分子,吲哚环上的Π→π*电荷跃迁和α碳原子相连的氨基和羧基基团内电荷跃迁对二阶极化率起到同样重要的贡献.
採用密度汎函理論(DFT)-B3LYP方法在6-31G★基組水平上,對芳香性氨基痠分子體繫(Phe,[Phe-H]-,PheH+,Tyr,[Tyr-H]-,TyrH+,Trp,[Trp-H]-和TrpH+)進行結構優化.在優化所得構型的基礎上,利用含時密度汎函理論(TDDFT)-B3LYP在6-31G★基組上計算瞭它們的激髮態性質,併結閤態求和方法研究瞭它們在二次諧波過程中的二階極化率值.同時討論瞭二次諧波非線性光學響應的起源及其產生變化的原因.計算結果錶明,相對于中性的氨基痠分子,去質子化和質子化後的氨基痠分子的二階極化率值都有明顯的增加,且符閤規律Phe＜PheH+＜[Phe-H]-和Tyr＜TyrH+＜[Tyr-H]-.通過對它們電極化起源的分析,我們得到對于中性氨基痠分子,側鏈芳香環上的Π→r★躍遷對二階極化率起主要貢獻;對去質子化和質子化後的氨基痠分子,吲哚環上的Π→π*電荷躍遷和α碳原子相連的氨基和羧基基糰內電荷躍遷對二階極化率起到同樣重要的貢獻.
채용밀도범함이론(DFT)-B3LYP방법재6-31G★기조수평상,대방향성안기산분자체계(Phe,[Phe-H]-,PheH+,Tyr,[Tyr-H]-,TyrH+,Trp,[Trp-H]-화TrpH+)진행결구우화.재우화소득구형적기출상,이용함시밀도범함이론(TDDFT)-B3LYP재6-31G★기조상계산료타문적격발태성질,병결합태구화방법연구료타문재이차해파과정중적이계겁화솔치.동시토론료이차해파비선성광학향응적기원급기산생변화적원인.계산결과표명,상대우중성적안기산분자,거질자화화질자화후적안기산분자적이계겁화솔치도유명현적증가,차부합규률Phe＜PheH+＜[Phe-H]-화Tyr＜TyrH+＜[Tyr-H]-.통과대타문전겁화기원적분석,아문득도대우중성안기산분자,측련방향배상적Π→r★약천대이계겁화솔기주요공헌;대거질자화화질자화후적안기산분자,신타배상적Π→π*전하약천화α탄원자상련적안기화최기기단내전하약천대이계겁화솔기도동양중요적공헌.
