高校教材系列：分子模拟基础

图书标准信息

• 作者 李永健、陈喜 著
• 出版社 华中师范大学出版社
• 出版时间 2011-12
• 版次 1
• ISBN 9787562253136
• 定价 33.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 194页
• 丛书 华中师范大学出版基金丛书

【内容简介】

《高校教材系列：分子模拟基础》是分子模拟的一本入门书。书中简要介绍了分子模拟的基础理论知识，详细介绍了利用Gaussian03软件来研究计算分子的单点能、电荷的分布、偶极距的计算、几何构型的优化、频率的计算、过渡态的寻找及化学反应途径的研究。《高校教材系列：分子模拟基础》中还编入了七个上机实验，内容主要包括单点能、频率的计算、过渡态的寻找和化学反应途径的研究。最后还介绍了GaussianView的使用方法和操作技巧。

【目录】

绪论
第1章理论背景
1.1计算化学
1.1.1基本理论及计算软件
1.1.2模型化学
1.2基组
1.2.1Slater轨道和Gaussian轨道
1.2.2最小基组
1.2.3分裂价层基组
1.2.4极化基组
1.2.5弥散函数
1.2.6高角动量基组
1.2.7有效核势能基组
1.3理论方法
1.3.1分子力学和分子动力学基础理论
1.3.2电子结构理论

第2章量子力学基本原理
2.1量子化学从头算方法
2.1.1Schrodinger方程及三个近似
2.1.2几种主要积分
2.1.3从头算计算的自洽场方程
2.2电子相关模型（postHartree-Fock理论）
2.2.1组态相互作用模型
2.2.2微扰理论
2.3密度泛函理论
2.4半经验方法

第3章单点能计算
3.1单点能
3.1.1势能面
3.1.2单点能计算
3.2计算设置
3.2.1体系的原子坐标输入
3.2.2计算关键词
3.3输入文件
3.4输出文件中的信息
3.4.1标准几何坐标
3.4.2能量
3.4.3分子轨道和轨道能级
3.4.4电荷分布
3.4.5偶极矩和多极矩
3.4.6CPU时间和其他
3.5核磁共振计算
3.6练习

第4章几何构型优化
4.1势能面的驻点
4.1.1能量梯度的解析表达式
4.1.2极值点及鞍点
4.2寻找极小值
4.2.1收敛标准
4.2.2几何构型优化的输入文件
4.2.3输出文件
4.3难处理的优化
4.4练习

第5章频率分析计算
5.1预测红外和拉曼光谱
5.1.1频率分析输入文件
5.1.2频率和强度
5.1.3频率和零点能的矫正
5.1.4简正模式
5.2热化学
5.2.1分子的生成焓
5.2.2零点能和热能
5.3极化率和超极化率
5.4表征驻点的性质
5.5练习

第6章化学反应途径
6.1势能面与化学反应
6.1.1过渡态结构与反应路径
6.1.2过渡态几何构型的优化
6.2反应的内禀反应坐标
6.3计算反应焓变
6.4等键反应

第7章高精度能量模型
7.1预测热化学
7.1.1原子化能
7.1.2电子亲和势
7.1.3离子化能
7.1.4质子亲和能
7.2理论模型的评价
7.3理论模型的相对精确性
7.4组合方法
7.4.1Gaussianl和Gaussian2理论
7.4.2完全基组方法
7.5练习

第8章激发态计算
8.1运行激发态计算
8.2激发态优化和频率分析
8.3练习

第9章溶液中的模型系统
9.1溶剂化效应
9.2反应场模型
9.3运行SCRF计算
9.3.1运行SCRF计算
9.3.2分子体积计算
9.4练习

第10章分子对接方法
10.1分子对接的原理
10.2分子对接的种类
10.3常用分子对接方法
10.3.1DOCK方法
10.3.2AUTODOCK方法
10.3.3FlexX方法
10.3.4GOLD方法
10.4利用DOCK程序进行对接的操作步骤

第11章上机操作实验
实验一1，2-二氯-1，2-二氟乙烷分子几何构型输入法及气态能量计算
实验二丙烯分子几何构型的优化--极小值点的寻找
实验三振动频率计算
实验四几何构型优化--寻找过渡态（一阶鞍点）
实验五SN2反应途径的量子化学研究
实验六甲醛分子势能面研究
实验七Diels-Alder加成反应相对活性的理论研究

第12章GaussianView使用及技巧
12.1基本操作
12.1.1创建新分子
12.1.2调整原子之间的距离
12.1.3调整键角大小
12.1.4调整二面角大小
12.1.5选择计算类型
12.1.6计算方法和基组的选择
12.1.7基组的设置
12.1.8电荷和自旋多重度的设置
12.1.9计算结果的概括性分析显示
12.1.10原子的电荷分布
12.1.11振动频率分析显示
12.2高级技巧
12.2.1三个变形工具
12.2.2利用加氢工具获得最佳成键位置
12.2.3基团取代工具
12.2.4点群工具
12.2.5合并原子
12.2.6平移分子的部分基团
12.2.7旋转分子的部分基团
12.2.8显示坐标轴可以更准确地添加原子
12.3几个实例来具体说明上述技巧的使用
12.3.1构造乙烷的重叠式构象
12.3.2平行的环戊烯分子
12.3.3构造二茂铁结构
12.3.4搭建富勒烯C20分子
参考文献