参考文献： E. Zurek, P. P. Edwards and R. Hoffmann, A Molecular Perspective on Lithium-Ammonia Solutions. Angewandte Chemie International Edition, 48(44), 8198 (2009). 美国康奈尔大学Roald Hoffmann教授是诺贝尔化学奖得主，是ADF的忠实用户。本文介绍了关于锂-氨溶液的详细计算分析工作。锂金属-氨溶液从200年前首次发现的时候，就一直被人们好奇于它的“fine blue colour”。 最终结论是：这些体系不是“金属铵”，而是碱阳离子以及溶液中电离的电子，这增加了这个体系的神秘性。电子态的怪异性、卓越的颜色性质，都能够使用TDDFT进行研究。 锂离子的氨溶液结构优化（使用COSMO溶剂化模型），以及电子吸收光谱的计算，都使用ADF完成。其中一些模拟中，涉及到自由基体系，溶剂化电子分布在氨分子周围。开壳层电子吸收谱的计算也还不算普遍。光谱和涉及的电子转移的轨道的可视化是在ADF-GUI中完成的。 使用ADF功能： excited states (with TDDFT), un-paired electrons (open-shelled systems)

参考文献： W. Scherer, V. Herz, A. Bruck, C. Hauf, F. Reiner, S. Altmannshofer, D. Leusser, and D. Stalke, The Nature of β-Agostic Bonding in Late-Transition-Metal Alkyl Complexes Angew. Chem. Int. Ed. 50, 285 (2011) 为了确认β-元结键的性质，Scherer和同事合成了[(DCpH)Ni(dtbpe)]+[BF4]– (DCp = dicyclopentadiene, dtbpe =tBu2PCH2CH2PtBu2)，一种硬键β-元结化合物。结合实验和理论，对电子密度和NMR位移进行了研究。 为了更好地符合实验的结果，NMR计算有必要使用ADF中的hybrid GGA，并考虑自旋－轨道耦合。反铁磁 (σd)，顺磁 (σp)，spin-orbit (σSOC) 对前过渡金属和后过渡金属化合物屏蔽张量的贡献揭示出：元结H的1H NMR化学位移主要由σp 决定，H的原子电荷和σd 对各种模型体系几乎保持为常数。‘hydridic shift’项解释高场偏移因此就是不正确的了。实验的电荷密度分析与ADF的AIM计算结果完美地相符，有助于进一步将β-元结相互作用归类。 对于后过渡金属化合物，在M-H键区域显著地产生电子密度，消耗了一个C-H键。分子轨道（MO）分析揭示出：对于金属 -烯烃体系，后过渡金属β-元结键使用经典的Dewar-Chatt-Duncanson模型能够被描述的很好。争议是M←L σ-donation项。 使用ADF的功能：AIM, spin-orbit coupling NMR, bonding analysis

参考文献： E. F. van der Eide, P. Yang, and R. M. Bullock, Isolation of Two Agostic Isomers of an Organometallic Cation: Different Structures and Colors,Angew. Chem. Int. Ed. 52, 10190-10194 (2013) 本文第一次分离、表征出两个元结构异构体（agostomers）。Mo阳离子钢琴凳化合物异构体是一种加氢催化的重要中间物，通过结晶析分离，并能通过溶解互相转化。[CpMo(CO)2(PiPr3)]+ h的γ-元结异构体颜色是蓝色，β-元结异构体是橙色。 ADF计算确认这两种元结异构体能量非常接近，计算得到的VIS/NIR谱与实验数据非常一致。两种异构体的前线轨道也非常相似，β-元结异构体的LUMO比γ-元结异构体能量高0.64eV。这导致吸收峰能量更高。 β-元结异构体吸收可见光中较短波长，导致β-元结异构体的颜色是橙色，γ-元结异构体为蓝色。 使用ADF功能：ZORA, TDDFT, VIS/NIR, chemical bonding analysis

参考文献： T. van.der.Wijst, C. Fonseca Guerra, M. Swart, F. M. Bickelhaupt and B. Lippert, A Ditopic Ion-Pair Receptor Based on Stacked Nucleobase Quartets. Angewandte Chemie International Edition 48 (18), 3285 (2009).   阳离子与A4 (A = adenine)通过tetrastrandedRNA分子中四个环外氨基团结合，这种性质令人困惑，由此带来一个可能性：纳阳离子可能实际上是阴离子。 从计算结果来看，鸟嘌呤和4个腺嘌呤堆叠形成化合物G4A4,成为稳定的盐NaCl的水溶液中的ditopic受体。除了生物化学（结构和DNA端粒的稳定性），潜在的相关科技（从水中提取盐）之外，在计算/技术方面也是亮点：水中，8个DNA碱基＋NaCl（150原子），通过氢键、π堆叠以及供体－受体键。 本文采用ADF进行计算，使用色散修正泛函DFT-D（处理堆叠的相互作用），QUILD模块用来进行结构优化。 关键词：dispersion-corrected DFT (DFT-D), solvent effects (COSMO), geometry optimization (with QUILD)

参考文献： F.-F. Li, A. Rodriguez-Fortea, P. Peng, G. A. Campos Chavez, J. M. Poblet, L. Echegoyen,Electrosynthesis of a Sc3N@I-h-C-80 Methano Derivative from Trianionic Sc3N@I-h-C-80 J. Am. Chem. Soc., 134, 7480-7487 (2012). M. Garcia-Borràs, S. Osuna, J. M. Luis, M. Swart, and M. Solà, The Exohedral Diels-Alder Reactivity of the Titanium Carbide Endohedral Metallofullerene Ti2C2@D3h-C78: Comparison […]

参考文献： D. M. King, F. Tuna, E. J. L. McInnes, J. McMaster, W. Lewis, A. J. Blake, and S. T. Liddle, Isolation and characterisation of a uranium(VI)-nitride triple bond, Nature Chem. 5, 482-488 (2013) D. P. Mills, O. J. Cooper, F. Tuna, E. J. L. McInnes, E. S. Davies, J. McMaster, F. Moro, W. Lewis, […]

参考文献： B. Molina, A. Sánchez-Castillo, S. Knoppe, I. L. Garzón, T. Bürgi, and A. Tlahuice-Flores, Structures and chiroptical properties of the BINAS-monosubstituted Au38(SCH3)24 cluster, Nanoscale, 5, 10956-10962 (2013) 本文使用scalar-relativistic TDDFT研究了BINAS取代A-Au38(SCH3)24的结构、电子和旋光特性。R-BINAS优先通过桥连两个邻位二聚物SCH3-Au-SCH3-Au-SCH3吸附，这几乎不影响中心的Au23核，也不会强烈影响原先的硫醇化金纳米颗粒圆二色谱。理论计算的结果与实验一致。 这解决了一个观察到到的有限的关于烃硫基Au38团簇与双硫醇配体交换反应的争议。 用到的ADF功能：TDDFT, ZORA, Circular Dichroism

参考文献： A. V. Protchenko, D. Dange, J. R. Harmer, C. Y. Tang, A. D. Schwarz, M. J. Kelly, N. Phillips, R. Tirfoin, K. H. Birjkumar, C. Jones, N. Kaltsoyannis, P. Mountford, and S. Aldridge, Stable GaX2, InX2 and TlX2 radicals, Nature Chem., 6, 315-319 (2014) 13M(II)族非常稀有且不稳定，还可以作为重要的电子转移中间体。本文报道了通过增加大堆的硼烷基配体制化，第一次得到热力学稳定的M(boryl)2 化合物（M=Ga,In,Tl）。DFT计算有助于理解自由基的性质，并且得到这些稳定自由基的，与实验一致的结构信息和光谱性质。 EPR谱和DFT计算揭示出M(II)原子核未配对电子的强烈局域化特征，并建议M(II)配合物金属中心存在但电子转移过程。 M[B(NDippCH)2]2 三种金属中心的几何结构并不一样。当M＝Tl的时候，B-M-B几乎是直线，但对Ga和In弯曲度就大得多。不过未配对电子都很局域化。弯折程度排序：Tl<Ga<In。这可以解释为：金属s与p价电子能级差减小，导致倾向于杂化。 关键词：EPR, spin density, spin-orbit coupling

参考文献： J. Dommerholt, O, van Rooijen, Annika Borrmann, C. Fonseca Guerra, F. M.Bickelhaupt and F. L. van Delft, Highly accelerated inverse electron-demand cycloaddition of electron-deficient azides with aliphatic cyclooctynes, Nature Comm. 5, 5378 (2014) 本文报道了通过实验与DFT计算相结合研究叠氮－环炔高度加速的工作。还用了单锅三组分蛋白标记反应来展现这种“Click”反应。这对未来多组分反应的进一步应用提供了有力保证。 ADF计算表明，缺电子叠氮与扭曲环辛炔的反应是采用异步反转电子需求路径，也就是在过渡态时，炔的HOMO贡献第一个电子到叠氮的LUMO。预测的活化能垒按A、D、E、F、G的顺序降低，这与这些叠氮的实验反应速率是一致的。活化－应变的结合能分析表明，异步过渡态的轨道相互作用（有利）被应变带来的Pauli排斥（空间效应）平衡掉了。 关键字：Reactivity, MO analysis 相关功能参考中文手册： 如何进行片段分析、键能、键解离能、结合能计算 文献重现：氢键强度、轨道作用、电荷分析