五元环和六元环夹心化合物的电子构型

本文应用局部对称性的方法,利用简单分子轨道理论,研究了金属有机五元环和六元环多层夹心化合物的化学键性质,得到了这类化合物的稳定电子构型.本文提出价电子总数等于6(2n 1) 4t的一般规律,预示了多层夹心化合物的可能的稳定电子构型.     

含稀土元素-铁键的双核金属有机化合物的合成和结构研究

含有异核金属间键的金属有机化合物可能成为金属催化历程研究中的模型化合物或具有潜在的特殊催化性能,因而引起相当的研究兴趣,有关含稀土元素-金属间键的金属有机化合物方面的研究工作报道较少,对于稀土元素参与形成的化学键的性质也有待于讨论。我们合成了一系列含稀土元素-铁键的化合物,由于其中稀土元素上带有β-二酮配位体,稳定性较高,可进行细致的结构研究。     

金属有机化学

一般所说的有机化合物,指的是含有碳-氢、碳-碳或者还含有碳-氧、碳-氮、碳卤等键的化合物.金属有机化合物,指的是含有金属-碳键的化合物.这种金属-碳键可以是σ-键、π-键或夹心键. 金属有机化学是一门古老而又年青的学科.说它古老,可以追溯到1827年丹麦的蔡斯(Zeise)合成了     

稀土多核配合物Y_5O(OR)_(13)电子结构的DV-X_a方法研究

金属烷氧基化合物在以下两方面有其重要意义:一方面,烷氧基配体可以作为对传统的有机金属π受体配体的补充,稳定高氧化态的缺电子的金属原子中心,选择特殊的烷氧基配体可以对金属的配位数及基质的化学键进行立体制控以达到活化碳—碳键、碳—氢键的目的。     

稀土-锡键金属有机化合物的合成和结构研究

七十年代以来,已有许多关于锡与过渡金属成键的金属有机化合物的研究,但是锡与稀土成键的化合物未见报道。为进一步研究稀土元素参与形成的金属-金属键化合物的性质与结构,我们合成了从钇、镧到铽八个轻稀土元素与三苯基锡成键的化合物,并且对其价键状态与电子结构做了初步分析。从镝到镥六个重稀土元素在相同的实验条件下未得到预期的化合物。这可能是因为稀土元素中f电子的充满程度增大对成键不利的原因。反应方程式为     

苯多烯基苯基酮系列化合物的UPS研究

苯多烯基苯基酮是一类属于三岔共轭体系的系列化合物,它是由三个共轭基团或三个共轭键通过一个原子或基团联接起来的分子。许多含有羰基和芳香环的化合物就是典型的三岔共轭化合物。文献[1—3]在研究共轭同系线性规律中合成并研究了这种三岔共轭系列化合物中有规律的电子吸     

从原子到晶体的材料硬度研究

基于单位体积的抓电子能量, 将硬度概念由原子硬度、离子硬度拓展到了键硬度, 在这三个微观层次上研究了材料硬度的本质. 研究发现, 材料的硬度与其组成原子或离子的硬度没有直接关系, 而与其组成化学键的硬度直接相关, 本质上取决于其单位体积组成化学键的抓电子能量, 并由此建立了鉴别宏观材料硬度的微观模型. 该工作有助于人们在原子水平上认识材料硬度的本质, 对于探索新型超硬材料具有重要的理论指导意义和实际应用价值.     

有机反应理论的研究

一价的概念的發展有机化学結构理論是在1861年由俄国化学家布特列洛夫提出来的。布特列洛夫指出,一种化合物的性質是由分子結构所决定的,化合物的性質反映出原子在分子中如何結合的情况。在当时,原子价的概念已經建立,Kekulé和Couper并認为碳原子是四价的。1874年,van't Hoff和le Bel同时提出碳     

π-受体诱导的苄基硫醚键裂解反应

长期以来,煤的模型化合物的裂解均采用高温热活化或还原法.近年人们利用π-受体(π-A)诱导的键裂解反应已成为一个相当活跃的研究领域,其重要原因是通过电子给予体-受体络合物进行的化学反应热活化代表了化学反应研究的新领域和键活化的新方法.作者合作研究的目标是开发和理解化学键的裂解反应,其中对燃料利用和环境科学间的关系尤感兴趣.     

氢致α-Fe脆性机理的电子理论研究

α-Fe的氢脆很受重视,尤其对其机理研究,人们做了大量的工作.一般认为,脆断取决于原子间键的特性.有人认为,α-Fe的氢脆机理是氢原子的溶入降低了裂纹尖端原子间的结合力,减少了{100}面的解理应力,但又有人认为,氢并不降低铁原子的键合力.可见,迄今氢致α-Fe变脆的机理尚不完全清楚.本文通过计算含氢α-Fe解理面间原子结合键的键能,分析了氢原子对α-Fe键结构特性及电子分布的影响,发现氢原子溶入后改变了Fe原子的状态,使晶体中不同解理面的强度出现了严重的各向异性,并且,显著降低了晶体中的晶格电子数.我们认为,这可能是使α-Fe易于解理断裂的原因.     

乳胶清除蛋白LcpK30催化氧气裂解聚顺-1,4异戊二烯机理

乳胶清除蛋白LcpK30是一种内型双加氧酶,其通过活化分子氧催化裂解化学惰性的聚顺-1,4异戊二烯,进而生成醛和酮.实验发现活性区域的谷氨酸148对活性有重大影响,然而其作用机制和整个反应机理仍然存在争议.本研究使用量子力学/分子力学组合方法研究了乳胶清除蛋白催化分子氧氧化裂解天然橡胶模型化合物的反应机理.计算结果显示谷氨酸148在反应过程中为质子化态,并与铁(Ⅲ)-超氧物种形成稳定氢键,因此其作用可能与调节铁(Ⅲ)-超氧物种与底物的位置有关.可能反应机理为:(1)铁(Ⅲ)-超氧物种的远端氧进攻底物碳碳双键,形成过氧烃自由基中间体;(2)近端氧回弹到碳自由基,形成过氧化物中间体和铁(Ⅱ)中心;(3)铁(Ⅱ)调节的过氧化物中间体O–O键还原裂解,生成邻二醇自由基负离子中间体;(4)邻二醇自由基负离子C–C键断裂,生成产物醛和酮.此外,计算发现,过氧化物中间体O–O键直接断裂反应能垒超过160 kJ/mol,表明铁(Ⅱ)的催化对于过氧化物中间体的后续转化至关重要.因此,本研究结果不仅加深对于Lcp_(K30)反应机理的理解,而且为Lcp酶降解合成橡胶材料的设计和工程化提供有用信息.     

自然界发现催化[6+4]环加成反应的酶

<正>周环反应是一类不同于离子反应和自由基反应的通过环状过渡态进行的协同反应,如经典的Diels-Alder反应([4+2]环加成)、Cope-重排反应、Claisen-重排反应等,可以高效构建碳-碳和碳-杂原子键,在有机合成尤其是含有复杂多环骨架的天然产物的合成中有着广泛的应用.有意思的是,在天然产物的生物合成研究中,科学家经常推测通过周环反应途径实现相应的重要中间体或化合物的合成.虽然酶在其中的作用毋庸置疑,然而在过去的50多年     

有机超导体开始展示前景

现在,研究人员普遍相信高温陶瓷是仅有的合适材料,但是东京大学的日本化学家制取一种化合物在常温下到临界11.4K具有超导性,这种化合物是有机化合物.这个新的化合物方程式是:x-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2,称为有机自由基-阳离子盐,化合物分子包含一个有机正电荷自由基-阳离子,有一个未成对电子,这个阳离子与一个负离子相连.阳离子由平面环组成,碳原子之间单双键互变,这种固体中可以填充硫、硒或氧原子.     

首次测量人造原子与天然原子之间的键

正当量子围栏和原子力显微镜(AFM)探针尖头的原子形成键时,微观和介观尺度相遇。德国科学家发现,量子围栏(可用作人造原子的合成圆圈形纳米结构)能与位于原子力显微镜探针尖上的原子形成非常弱的化学键。德国雷根斯堡大学物理系教授、领导此项研究的弗朗茨·吉西布尔(Franz Giessibl)表示:"这是我们第一次通过实验验证由这种人造原子形成的化学键。"与天然原子一样,人造原子具有固定数量的离散电子态电子。1993年,一个美国科研团队第一次向世界展示他们的量子围栏——由放置于铜表面的48个铁原子组成的圆圈。     

亚稳态稀有气体原子He,Ne,Ar与N2分子的激发传能

亚稳态稀有气体原子与双原子分子的电子激发态传能,由于理论上还不能对其反应体系的势能面、电子云重叠、散射截面进行精确计算,实验数据便显得尤为重要.而亚稳态稀有气体原子与Ｎ2分子之间的能量传递是实验化学家非常关注的一个反应体系.亚稳态稀有气体原子Ｈｅ,Ｎｅ其资用能(20,16ｅＶ)远高于Ｎ2分子的电离能,迄今为止人们认为反应通道只有Ｐｅｎｎｉｎｇ电离和缔合电离[1].我们利用交叉分子束技术结合高灵敏度光谱测试技术,采用束放电方式产生高浓度的Ｈｅ,Ｎｅ,Ａｒ原子束在单次碰撞条件下与Ｎ2分子碰撞反应,均探测到了Ｎ2(Ｃ3Πｕ＿Ｂ3…     

环丁炔:不可能的分子结构?

环丁炔,一种不应该存在的分子结构,居然被美国的化学家制造了出来,而且这种分子结构能够稳定地存在。它包含一个由4个碳原子构成的环,其中的2个碳原子由三键相连。它的制备和稳定是由于加入了一种包含3个锇原子的金属化合物。环丁炔本是一种极不稳定的分子结构,因为4个碳原子连成一列且中间2个以三键相连时,一般呈直线状。以前大多数化学家认为,把这一直线状分子结构弯曲成正方     

化学的前沿—簇合物和光化学

最近在新奥尔良举行的美国科学发展协会(AAAS)年会上,"化学的前沿"专题讨论会的两个主题就是簇合物化学和光化学.过渡金属、碳和硅原子簇化合物为化学家们研究固体表面特性提供了强有力的新工具.在许多实验中,     

二苯并型环状溴鎓(钅翁)盐的新合成方法

二苯并型环状溴(钅翁)盐(1)是一类人工合成的溴原子处于环内的化合物.自1952年Sandin报道了第一个二苯并溴五环盐(1,Y=σ键,R=R’=H,X=BF_4)的合成以来,有关这类化合物的研究进展缓慢,究其原因,一是缺少简便的合成方法,二是未开展这类化合物应用方面的研究.     

(HAlNH)n(n = 1~15)团簇的结构与稳定性

用密度泛函理论（DFT）的B3LYP／6－31G方法,对（HAINH）的低聚物（HAINH）n(n=1-15)团簇的几何构型、电子结构、振动光谱和化学热力学性质进行了研究,得到了它们的基态结构,比较了（HAINH）n团簇骨架和（AIN）n团簇的差异。结果表明,（HAINH）n团簇骨架是由AI－N键形成的四元环和六元环构成的。每一个AI或N原子形成4个化学键,其中3个为AI－N键,1个为AI－H或N－H键。（HAINH）n(n=1-15)团簇中AI－N键的数目与对应的（AIN）n团簇相等。（HAINH）n(n=1-15)团簇结构的稳定性幻数序列为：n=2,4,6,8,10,12,14等偶数。     

有机金属半夹心结构铑的硒、碲化合物和Te—Te键间插入碳原子的反应

化合物Cp^1Rh(PMe3)Cl2(Cp^t=η^5-1,3-^tBu2C5H3)在DMF溶液中与[Et4N]2Se6反应,形成半夹心结构铑硒化合物Cp^1pH(PMe^3)(Se4)。用^nBu3P作为亲核试剂,与Cp^Rh(PMe3)(Se4)进行消去反应,得到相应的铑硒三元环化合物Cp^tRh(PMe3)(Se2).Cp^tRh(PMe3)Cl2与[^nBu4N]2Te5在DMF溶液中反应,只能生成半夹心结构铑碲三元环化合物Cp^tRh(PMe3)(Te2),而在热的二氯甲烷中则形成Te-Te键之间插入了亚甲基的产物Cp^tRh(PMe3)(TeCH2Te)。用红外光谱,EI－质谱中^H,^13C,^31P,^103Rh核磁共振谱以及元素分析表征了这些新化合物。