激发态取代基参数σ_2ccc__27ex_的构建及其在紫外和荧光光谱中的应用

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存

2、学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：导师签名鲤日期：醴年一月一日博士学位论文第一章绪论第一章绪论化学是--f-i实践性较强的学科。其研究内容包括物质的组成、结构、性质及其相互关系的变化规律。目前数以万计的新化合物不断涌现，仅凭常规的实验测试手段来获取化合物性能／性质的方法已不能满足化学家的需要，因此进行各种化合物定量结构与性能／性质关系(QSAR／QSPR)的研究已引起了相关科学领域学者越来越多的重视。1．1QSAR／QSPR的研究概述定量结构一性

3、质／活性相关(QSPR／QSAR)，简称定量构效关系，就是用数学模型概括和表达出化合物的结构特征与其性质或活性之间的量变规律11,2]，即：‘P=／【置，X2，X3'．．．)㈣'l式(1—1)ePP表示性质值，Xl，X2，X3为表示分子结构特征的参数。在定量构效关系研究中，通常用数学的手段来表达分子的结构特征，我们把这种数字化的结构信息称为分子结构参数。通常结构参数可分为计算型和实验型两大类。计算型结构参数可分为组成参数、几何参数、静电参数、拓扑参数、量子化学参数及混合型参数。组成参数：描述组成分子的原子、化学键的种类及数目等的参数。如分子

4、中总原子数(NA)，某种原子的绝对和相对数(Nx，N妯，总键数(NB)，总环数(NR)和分子量(M)等。几何参数：描述分子形状的参数。如分子表面积(SM)【31，溶剂可极分子表面N(SsA)14】，分子体积(VM)f51，转动惯量(Ix，IY，Iz)【6】，分子阴影面积(sxY，Svz，Sxz)【7J等。静电参数：反映分子的电子结构及部分电荷分布特征的参数。常见的静电参数有原子局部电荷(Qi)⋯¨，极性参数(P)【121，偶极矩(p)【13】，分子极化性(0【、p)【14】，平均电离能(I。。g)‘151，分子表面静电势(Vs，m强，Vs,

5、min)[16,17]，分子局部极性(n)【181，静电平衡参数(V)【191，部分正电荷表面积(PPSA)f201，部分负电荷表面积(PNSA)【20】，相对正电荷(RPCG)【201，相对负电荷(RNCG)[201，氢键给予能力(HDSA)【211，氢键接受能)3(HASA)t21】等。博士学位论文第一章绪论拓扑参数：是基于图论方法描述分子形状和连接性的参数，纯粹的拓扑指数不需考虑组成原子和化学键的种类，是分子结构描述符中研究最广泛的一类参数。自1947年Wiener提出第一个拓扑指数(Ⅵ122l以来，已有数百个拓扑指数相继被提出。在该

6、领域中，最具有代表性的参数有Randi6连接性指数()c，m力口印制，Balaban指数(J)【25，261，Kier形状指数(mk)t2让81，Estrada的光谱矩参数(№)【29-3¨，Lukovits、Trinajstic等的迂回指数佃)【32-34]，许禄的EA、Am指数f35】，刘树深的分子距边矢量(九，山【36‘38l以及曹晨忠等的顶点度．距离指数(VDI)、边度．距离指数(EDI)、环度一距离指数(RDI)和奇偶指数(OEI)p¨¨。量子化学参数：是利用量子力学原理和方法描述分子微观结构(电子行为)的参数。从理论上讲，量子化

7、学参数可以精确地表达分子的全部电子、几何信息及它们之间的相互作用，在处理分子立体结构和电子结构上具有独特的优势。随着计算技术的高速发展，量子化学参数逐渐受到人们的青睐。量子化学参数可分为从头计算和半经验计算两种。从头计算法是根据量子力学原理，利用Planck常量、电子质量和电荷这3个基本物理常数，不借助任何经验参数，计算体系全部电子的分子积分，求解薛定谔方程(Schr6dingerEquation)。从头计算法精度高，但计算量极大，计算时间长。半经验算法的基本原理与从头计算法相同，只是在求解HFR方程时采取了多步近似，这样处理后大大提高了计

8、算速度，但计算精度较差。常用的量化参数有最高占据轨道能量(￡HOMo)心，4引，最低空轨道能量(￡LuMo)[42．43】，总的静电相互作用能(Ec)【州，电子动能密度(K)【4