H6M4(N2H2)3(M=Al,Ga)簇合物的结构、红外光谱和热力学性质研究

采用自洽场方法(HF)和密度泛函(DFT)的B3LYP方法,在6-31G*水平下,研究了H6M4(N2H2)3(a-M=Al,b-M=Ga) 簇合物的几何构型、电子结构、红外光谱及热力学性质.结果表明N-N键比肼中N-N键长,有进一步裂解的趋势.振动频率计算表明铝、镓的肼簇合物为基态稳定结构.     

理论研究气相中NH+4(H2O)n(n=1～6)簇合物的结构特征

利用密度泛函理论中B3LYP方法．6—31G（d，p）基组对NH4^＋（H2O）n（n=1～6）簇合物进行几何优化。得到了稳定结构,本论文分拆了NH4^＋（H2O）n（n=1～6）簇合物的稳定结构．发现NH4^＋与H2O以线性氢键结合成的簇合物结构最稳定。其次是二叉结构，再次是三叉结构．     

A14（iPrNNiPr）3簇合物的理论研究

用HF／6—31G^*和B3LYP／6—31G^*方法，首次研究了A14(iPrNNiPr)。簇合物的几何构型、电子结构；并在B3LYP／6—31G^*水平下，对所得平衡构型进行了红外光谱及热力学性质计算。结果表明：在此簇合物中Al—N键比氮化铝簇中Al—N键长，但仍在极性共价键的范围内；N—N键都较肼中N—N键明显减弱，易断裂，可释放较多能量，因此它作为生成相应氮化物的前体，将降低反应所需活化能。振动频率计算表明：该簇合物为基态稳定结构。     

簇合物［M6S8(PEt3)6］n(M=Cr，Mo，W)电子结构与性质

采用LanL2DZ基组 ,对簇合物 [M6S8(PEt3) 6]n 模型 [M6S8(PH3) 6]n(M =Cr,Mo ,W ;n=- 1,0 , 1)进行从头计算研究 ,探讨该类簇合物的电子结构特征及其与性质的关系 ,研究不同金属原子对该类簇合物结构的影响、各原子之间相互作用对形成簇骼的影响等     

O(3 P)与C2H2反应机理的量子化学研究

用量子化学计算方法对O(^3P)与C2H2的反应进行了研究．在HF／6—311 G(d，p)，HF／6—311 G(3df，3pd)，MP2／6—311 G(d，p)和MP2／6—311 G(3df，3pd)计算水平上，优化了反应势能面上各驻点的几何结构．通过内禀反应坐标(IRC)计算和振动分析．对反应过渡态进行了确认，并确定了反应机理．     

含氮宾或卡宾的金属羰基簇合物的结构化学研究Ⅱ——Fe_2(CO)_6(PhNCONPh)的合成和结构

Fe_2(CO)_6(PhNCONPh)簇合物是由[Et_3NH][HFe_3(CO)_(11)]和C_6H_5NCO在苯中反应获得。应用四园衍射仪测定了该簇合物的晶体结构。晶体学数据:C_(19)H_(10)O_7N_2Fe_2,空间群P2_1/n,a=8.5062(1),b=13.2752(1),c=18.9038(2)(?),β=98.96(2)°,Z=4和D_c=1.643gcm~(-3)。结构系用直接法解出,最后R 因子为0.031.结果表明,题目簇合物分子是由苯代脲基C_6H_6—N—C(O)—N—C_6H_5中的N 原子,分别和(OC)_3Fe—Fe(CO)_3中的两个Fe 原子键合而成。使各两Fe 与N 原子和一个C 原子形成变形的双三角锥构型。     

(NH3)2(H2O)3稳定结构的探究

用密度泛函方法(DFT/B3LYP)在6-31G(d)和6-311++G(d,p)基组水平上逐级对(NH3)2(H2O)3团簇进行结构优化和频率计算.(NH3)2(H2O)3的初始结构取自经验势模型的大量可能构型中的51个稳定性较好的构型,最终得到了B3LYP/6-311++G(d,p)水平上的15种稳定结构,用二级微扰方法(M(o)ller-Plessett/MP2)计算了这15种结构的能量.结果发现:(NH3)2(H2O)3的五边形环状平面结构的稳定性最好;同族构型中氨分子相距越远的结构能量越低越稳定.(NH3)2(H2O)3团簇中氨分子间形成的氢键平均键长较长,其次是氨与水分子间的氢键,水分子间的氢键平均键长较短,进一步证明氨分子问的氢键较弱,氨水分子间居中,水分间的氢键最强.     

C2H2和C4H2放电产生碳氢团簇(CnHm)的质谱研究

利用分子束质谱结合激光电离技术检测乙炔(C2H2)和丁二炔(C4H2)不同碳氢配合物放电等离子体过程产生的中性碳氢团簇(CnHm),比较不同前驱物对碳氢团簇质谱分布和质谱强度的影响.实验结果表明,由C2H2和C4H2放电产生的碳氢团簇存在相似的质谱峰分布,即在碳原子个数不大于8时,偶数碳的碳氢团簇CnHm在质谱图上呈现的峰比奇数碳的碳氢团簇强;当碳原子个数大干9时,不同前驱物放电产生碳氢团簇CnHm在质谱图上均出现偶数和奇数碳氢团簇的相间分布,并随着碳原子个数的增加,碳氢团簇质谱峰的强度总体呈现减弱趋势.另外由于C2H2和C4H2结构不同,稳定性存在差异,在放电条件下产生的碎片不同,合成碳氢团簇的质谱峰在强度上存在差异.     

Al4(iPrNNiPr)3簇合物的理论研究

用HF/6-31G*和B3LYP/6-31G*方法,首次研究了Al4(iPrNNiPr)3簇合物的几何构型、电子结构;并在B3LYP/6-31G*水平下,对所得平衡构型进行了红外光谱及热力学性质计算.结果表明在此簇合物中Al-N键比氮化铝簇中Al-N键长,但仍在极性共价键的范围内;N-N键都较肼中N-N键明显减弱,易断裂,可释放较多能量,因此它作为生成相应氮化物的前体,将降低反应所需活化能.振动频率计算表明该簇合物为基态稳定结构.     

半三明治(1,3,5-C3P3H3)M和三明治(1,3,5-C3P3H3)2M(M=Li+-K+,Be2+-Ca2+)配合物的结构与芳香性的理论研究

运用密度泛函理论(DFT),研究1,3,5-C3P3H3、(1,3,5-C3P3H3)M和(1,3,5-C3P3H3)2M(M=LI+-K+,Be2+-Ca2+)的结构、键和能以及芳香性.结果表明.1,3,5-C3P3 H3、(1,3,5-C3P3 H3)M和(1,3,5-C3P3H3)2M的基态结构分别为D3h、C3v和D3d对称性;(1,3,5-C3P3H3)2M的交错(D3d)和重叠(D3h)两种构型的旋转势能面较平坦,金属离子与配体间主要以静电作用相结合,第一、第二主族三明治配合物的解离方式不同,其中(1,3,5-C3 P3H3)2Mg2+的解离能最大,配合物最稳定;除(1,3,5-C3P3H3)Mg2+和(1,3,5-C3P3H3)2Be2+为中心反芳香性外,其他配合物都具有芳香性,其中心芳香性较自由配体降低,且内侧芳香性大于外侧芳香性;芳香性的主要贡献来源是C-P π键.同主族三明治配合物的芳香性随着金属原子序数的增加而增强.     

稀土配合物[Ln(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3(Ln=Eu,Dy)的合成、表征与热分析

合成了稀土高氯酸盐与咪唑、DL-α-丙氨酸的两种配合物晶体．经傅立叶变换红外光谱(FT—IR)、元素分析和化学分析测定后确定其组成为[Ln(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3(In=Eu，Dy)．用差示扫描量热法(DSC)在高纯流动N2气氛下测定了两种配合物的热分解数据，它们的热分解过程都是由两个放热峰组成，两个配合物开始分解的温度分别为497．2K，491．8K，峰顶温度分别为564．4K和613．2K，544．4K和615．1K，热分解焓值分别为2026kJ／mol和961．2kJ／mol，2596kJ／mol和1097kJ／mol．测定结果表明配合物有较高的热稳定性．     

不饱和类烯H2C＝XLiF（X=C,Si）的构型异构化反应

本文给出了不饱和类烯H2C＝CLiF和H2C＝SiLiF的结构及异构化反应的过渡态构型,简单比较和讨论了基本构型的化学活性。     

类锗烯H_2GeLiCl与RH(R=Cl,SH,PH_2)的插入反应

应用DFT B3LYP和QCISD方法研究类锗烯H2GeLiCl与RH(R=Cl,SH,PH2)的插入反应.在B3LYP/6-311+G(d,p)水平上优化反应势能面上所有驻点的构型,并用QCISD/6-311++G(d,p)方法计算单点能,并考察溶剂化效应对反应的影响.结果表明,类锗烯H2GeLiCl与RH(R=Cl,SH,PH2)插入反应势能面上存在1个过渡态(TS)和1个中间体(IM)连接反应物和产物.气相条件下,3个插入反应的势垒分别为93.47(R=Cl),133.32(R=SH)和212.25(R=PH2)kJ/mol,表明相同条件下发生插入反应时,反应活性由大到小的物质为H-Cl,H-SH,H-PH2;溶剂极性越大,插入反应越容易进行.     

H2O与HX(X=F, Cl, Br)分子间氢键的相互作用

在B3LYP/6-311++g(d,p)水平上对H2O与HX(X=F, Cl, Br)分子间形成的(H2O)2HX六元环状氢键复合物的构型进行了全优化. 频率计算表明, 体系中O1-H3, O4-H6及X7-H8的伸缩振动频率均发生红移. 氢键H2O(1)…HCl, H2O(1)…HBr及H2O…H2O的振动频率与文献相符. 在MP2/6-311++g(d,p)水平上计算了体系的相互作用能, 并利用KitauraMorokuma方法对作用能进行了分解. 计算得到(H2O)2HCl和(H2O)2HBr体系     

配合物RE(HSal)3·H2O(RE=Eu,Gd,Tb)的热化学性质

目的研究配合物RE(HSal)3.H2O(HSal=C7H5O3;RE=Eu,Gd,Tb)的热化学性质。方法采用燃烧量热法。结果合成了3种稀土水杨酸配合物RE(HSal)3.H2O(RE=Eu,Gd,Tb)。在298.15 K下,用精密转动弹热量计测定出配合物的恒容燃烧能ΔcU,分别计算出它们的标准摩尔燃烧焓ΔcH m和标准摩尔生成焓ΔfH m。结论确定了配合物的组成,得到的热力学数据为扩大应用范围提供了理论基础。     

［M_2M＇O_2（OAC）_7（bipy）_2］Cl（1，M＝M＇＝Fe；2，M＝Fe，M＇＝Cr；M＝M＇＝Cr）的电子光谱研究

测定了标题３个化合物乙腈溶液的电子光谱，应用简化为Ｏｈ对称性的配位场理论以解释其ｄ－ｄ跃迁光谱，计算出化合物中有关金属离子的配位场参数，发现四核物中不同结构环境的相同金属离子能敏感地在谱学性质上反映出其差异。     

MP-C60(M=H2,Zn)光电性能研究

按文献方法合成了共价键连卟啉-富勒烯化合物,通过荧光光谱和光伏效应测得它们的光化学和光电转换性能,并对卟啉-富勒烯化合物的轴向配位进行了初步探究.结果表明,卟啉键合富勒烯后荧光强度明显减弱,出现荧光猝灭现象,邻位取代锌卟啉-富勒烯化合物的荧光猝灭强于相应的对位取代锌卟啉-富勒烯化合物;光伏效应结果表明化合物具有优良的光电转换性能,尤其在介质电对O2/H2O中,光生电压达到最大,镀层厚度在1 μm出现最大值.电子吸收光谱数据表明卟啉-富勒烯化合物轴向配位后谱带发生明显移动,这是吡啶上的氮与锌卟啉-富勒烯中的锌离子发生轴向配位的结果.     

新型Cu(II)-邻菲咯啉-丁二酸三元配合物:[Cu(phen)2L](H2L)*5H2O(1)和[(phen)2CuLCu(phen)2]L·10H2O(2)的合成及晶体结构(H2L=丁二酸(C4H6O4))

合成了两种新型Cu(II)-邻菲咯啉-丁二酸三元配合物, 即[Cu(phen)2L](H2L)*5H2O(1)和[(phen)2CuLCu(phen)2]L*10H2O(2), 它们均属三斜晶系, 空间群为P1(no.2), 晶胞参数分别为:(1)a=10.282(3), b=12.141(3), c=14.233(4) (A),α=78.55(2)°,β=76.50(2)°,γ=84.29(2)°,V=1 690.7(9) (A)3,Z=2,R=0.102 1,wR2=0.138 7;(2) a=12.943(2),b=14.436(2),c=17.974(3) (A),α=75.128(9)°,β=69.030(9)°,γ=69.02(1)°,V=289 6.2(9) (A)3,Z=2,R=0.097 6,wR2=0.224 0. 结构分析表明,每个Cu原子与分属于2个邻菲咯啉配体的4个N原子和来自丁二酸根的2个O原子形成配位数为6的畸变八面体CuN4O2. 配合物(1)中配位分子间通过芳环堆积作用形成平行[011]方向的一维超分子链,超分子链之间通过结晶水分子的氢键作用形成二维层,并进而堆积形成一维隧道和三维骨架,丁二酸分子和其余结晶水分子位于隧道内. 配合物(2)中丁二酸根桥联的双核配阳离子借助芳环堆积作用形成平行于(010)面的正电性二维层, C4H4O42-离子和结晶水分子位于正电层之间并形成负电性二维网络层.     

二氯二（2-吡啶-N-氧化物）二硒醚合铜配合物的合成及晶体结构

由(PySe)2和CuCl2·2H2O在溶剂CH2Cl2和乙醇中合成了化合物[Cu(PySe)2Cl2]((PySe)2=二(2-吡啶-N-氧化物)二硒醚,HPySe=2-硒吡啶-N-氧化物),并用单晶X射线衍射法测定了该化合物的晶体结构 (C 20H 16Cl2CuN4O4Se4).该配合物空间群为P2(1)/n,晶体学参数:a=1.649 6(2),b=0.987 2(6),c=1.687 0(2) nm,β=111.405(2)°,V=2.558(5) nm3,Z=4,Dc=2.147 g·cm -3,Mr=394.5,μ=6.790 mm -1,F(000)=1 580.最终结构偏离因子R=0.122 6,Rw=0.255 1;S=1.019.最终差值电子密度的最大值和最小值分别为1 804 nm -3和-1 852 nm -3.中心离子Cu(Ⅱ)的配位环境呈四方锥构型.     

CH2O2-M(M=HF,H2O)分子间氢键的理论研究

利用分子轨道从头算结合不同基组对二聚体CH2O2-M(M=HF,H2O)分子间氢键进行了理论研究,利用标准方法和均衡校正方法对二聚体进行了几何结构优化,振动频率和相互作用能的计算,利用了自然键轨道理论对氢键的本质进行了分析.研究结果表明,由于分子间π-氢键的形成导致了σ-氢键的弯曲,两个二聚体氢键相互作用能随着σ-氢键键长的增加而降低,并且两个氢键二聚体的相互作用能的贡献主要来自于σ-氢键.