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应用范例一：

合理设计具有可调降解特性和最小生态毒性的农药是绿色化学的一大挑战之一。本文报告了一个分层计算框架，该框架基于机械衍生的物理化学性质和电子参数的截止值，将间接光降解的动力学和热力学与生态毒性和性能的预测相结合。

高斯软件的作用：
使用Gaussian软件进行了轨道分析(HOMO,LUMO)及NBO成键分析，可以更好地理解取代基对光降解速率的影响，从而为基于现有农药核心的新类似物的设计提供了轨迹。

参考文献：
Structure-to-process design framework for developing safer pesticides. JESSICA M. LEWER, et al. Sci. Adv., 2022, 8(13): eabn2058. DOI: 10.1126/sciadv.abn2058

应用范例二：

植物含有快速进化的特化酶，支持功能多样化的天然产物的生物合成。在O-羟基化的反羟基肉桂酰辅酶A底物的α碳中发现了独特的质子交换机制。量子力学和分子动力学模拟进一步支持了这种关键机制，用于降低香豆素生产中限速反式至顺式异构化步骤的活化能。

高斯软件的作用：
使用Gaussian软件对所有提出的中间体进行了密度泛函理论计算并使用GAFF参数和RESP电荷对基底进行处理。

参考文献：
Emergence of a proton exchange-based isomerization and lactonization mechanism in the plant coumarin synthase COSY. Colin Y. Kim, et al. Nat. Commun., 2023, 14: 597.

应用范例三：

1，2-顺式糖苷键的立体选择性形成是碳水化合物合成的主要瓶颈。本文研究酰基保护基团中的电子密度如何通过微调远程参与的效率来影响立体选择性。开发了一种用于糖合成的α选择性半乳糖构建块，随后用于表现出完全立体选择性的自动化聚糖组装。

高斯软件的作用：
使用Gaussian软件计算对糖基化的中间体（糖基阳离子）进行了结构表征，通过合理设计开发α选择性构建模块，从而为如何微调糖基化的选择性和效率提供指导点。

参考文献：
The influence of the electron density in acyl protecting groups on the selectivity of galactose formation. Kim Greis, et al. J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(44): 20258–20266.

应用范例四：

石灰质土壤覆盖了三分之一的土地，由于铁在高pH值下的水溶性差，导致植物出现严重的生长缺陷。本文提出了大麦YS1(HvYS1)的三种冷冻电子显微镜结构，与Fe(III)-脱氧柠檬酸(Fe(III)-DMA)复合物，以及与铁结合的合成DMA类似物(Fe(III)-PDMA)复合物。

高斯软件的作用：
使用Gaussian软件计算结构的几何优化和静电势计算, 揭示黄条转运蛋白结构的土壤铁-含铁载体吸收机制。根据结构的含铁载体类似物设计能够用作农业中的强效肥料。

参考文献：
Uptake mechanism of iron-phytosiderophore from the soil based on the structure of yellow stripe transporter. Atsushi Yamagata, et al. Nat. Commun., 2022, 13: 7180.