[发明专利]不同金属原子取代的四羧基苯基卟啉催化性质的预测方法

摘要

一种不同金属原子取代的四羧基苯基卟啉催化性质的预测方法，画出金属卟啉分子结构；用密度泛函理论中的B3LYP方法优化金属卟啉分子结构；提取键长、键角、总能量和前线轨道的信息；从计算结果中找出它们的信息，列表比较不同金属原子取代的四羧基苯基卟啉的键长、键角、能量和前线分子轨道的变化规律；金属卟啉分子的催化活性由最高占据轨道与最低空轨道的差值决定，该差值越小，最高占据轨道HOMO值越低，金属卟啉催化活性越高。该预测方法能快捷准确地得到键长、键角、体系和最低能量的输出信息，不受其它物质的干扰，依据理论值预测金属卟啉催化性质的强弱，为实验提供理论依据，为实验选择合适的催化剂做预测。

主权项

一种不同金属原子取代的四羧基苯基卟啉催化性质的预测方法，其特征在于，该预测方法具体按以下步骤进行：1）选择需要预测催化性质的金属卟啉分子；并用GaussView5.0程序画出所选金属卟啉分子的分子结构；2）采用密度泛函理论中的B3LYP方法对所选金属卟啉分子进行结构优化；结构优化时，金属原子选择极化基组，其它原子采用6‑3I+G*基组；3）从计算的xx.log输出文件中提取出键长、键角、总能量的信息，再从xx.chk输出文件中提取前线轨道的信息；该信息从已收敛结果的数据中提取；4）根据步骤3）中提取的信息，从计算结果中找出键长、键角、能量和前线分子轨道的信息，列表比较不同金属原子取代的四羧基苯基卟啉的键长、键角、能量和前线分子轨道的变化规律；5）利用步骤2）计算得到的信息比较不同金属原子对于卟啉轨道能级的影响：前线分子轨道即最高占据轨道、最低空轨道；金属卟啉分子的最高占据轨道与氧化电位有关，分子的最低空轨道与分子的还原电位有关，金属卟啉分子的催化活性由分子的最高占据轨道与分子的最低空轨道之间的差值∆EL‑H（∆EL‑H=分子的最低空轨道LUMO值‑最高占据轨道HOMO值）决定，金属卟啉的∆EL‑H值越小，最高占据轨道HOMO值越低，金属卟啉的催化活性越高。