一、 量子化学面临的挑战

1、 课题组的研究方向

        复杂体系量子化学计算方法

        量子化学新方法

        反应机理和计算驱动的合成化学

2、 计算量子化学与当代化学研究

3、 量子化学面临的挑战

4、 复杂的化学体系

5、 大体系的量子化学计算十分费时

二、 复杂体系的量子化学计算方法和应用

1、 大体系的量子化学从头计算方法

2、 基于能量的分片方法

3、 Generalized energy-based fragmentation (GEBF) 推广的基于能量的分片方法

        l “静电嵌入的子”体系

        l 构建子体系示例

4、 GEBF方法的最新发展

5、 GEBF应用于大分子体系

6、 LSQC软件包中的GEBF方法

7、 GEBF应用于大分子体系

8、 Crambin蛋白的结构优化

9、 多肽的构象动力学（基于GEBF的从头算分子动力学）

10、 生物体系的VCD光谱

11、 Review article or book chapter

12、 GEBF方法的评价与影响

13、 GEBF应用于分子晶体和液体：PBC-GEBF

14、 计算凝聚相体体系的标准计算方法

15、 周期性GEBF（PBC-GEBF）方法

16、 PBC-GEBF表达式

17、 如何构建子体系

18、 计算分子晶体的振动频率，红外光谱和Raman光谱

19、 PBC-GEBF的特点

20、 应用与分子体系

三、 化学反应机理研究和计算驱动的合成化学

1、 实验与计算的紧密结合推动化学的现代化

2、 实验+计算  计算发现H2活化的新机理

3、 H2活化的一种新模式：协同的路易斯酸-路易斯碱机理

4、 受阻的路易斯酸碱对（FLPs）化学

5、 FLPs用于小分子的活化

6、 H2和N2活化的新模式

7、 计算驱动的合成化学

    7.1 The chemistry of diboranes

    7.2 Representative B-B bond activation modes

    7.3 It is possible to achieve hemolytic cleavage of B-B Bond?

    7.4 Computational screening of Lewis bases

    7.5 Optimized structures of species involved in the reaction

    7.6 Calculated Gibbs free energy profile

    7.7 Experimental validations

    7.8 Synthetic applications

l Case1:Application in catalytic reactions

a) Catalytic cycle for the reduction of azobenzene

b) Catalytic reduction reactions with pyridine/B2(pin) 2system

l Case1:synthesis of 4-substituted pyridines

a) The dual characteristics of pyridine-boryl radical

b) Proposed strategy: a radical addition/coupling mechanism

8、 Computed Gibbs free energy profile of boryl-radical addition

9、 Optimized structures of species involved in the reaction

10、 Calculated Gibbs free energy profile

11、 Controlled experiments for the proposed mechanism

12、 Substrate diversity investigations

13、 Features of the radical addition/C-C coupling strategy

u Broad substrate scope

u Good functional group tolerance

u Transition-metal catalyst or sensitive organometalloic reagent free

四、 展望：化学反应途径的自动搜索与实验合成

五、 Morita-Baylis-Hillman(MBH) 反应途径的自动搜索