分子氮络合物的振动频率和键的稳定性

分子氮络合物的N≡N键伸缩振动频率出现在2,200—1,850cm~(-1)之间,与自由N_2分子的v_N_2为2,331cm~(-1)比较,大约减少了100—500cm~(-1)。这说明络合后,N≡N键削弱了,M—N_2键(M指过渡金属)增强了。稳     

H_nY(n=2,3;Y=O,S,N)与LiNH_2分子间的锂键结构及N—Li键反常蓝移

在DFT-B3LYP及MP2/6-311 G**水平上分别求得HnY(n=2或3;Y=O,S,N)…LiNH2锂键复合物势能面上的3种稳定构型,频率分析表明,复合物中2N—4Li在键长增大的情况下发生了反常的伸缩振动频率蓝移.经MP2/6-311 G**水平的计算,在3种复合物中,含基组重叠误差(BSSE)及零点振动能(ZEP)校正的单体间相互作用能分别为-58.65,-31.66和-69.59kJ·mol-1.自然键轨道理论(NBO)分析表明,H2O…LiNH2(复合物Ⅰ)和H3N…LiNH2(复合物Ⅲ)属于σ-s和n-s共存型锂键复合物,而H2S…LiNH2(复合物Ⅱ)属于单一的n-s型锂键复合物.另外,采用自然键共振理论(NRT)和分子中原子理论(AIM)分别对各锂键复合物中相关键的键序和电子密度拓扑性质进行了分析.结果表明,3种复合物中均存在以离子成分为主的分子间锂键弱相互作用.     

系列氰化物与双卤分子间卤键的结构和性质

在MP2/aug-cc-pVDZ理论水平上对一系列卤键复合物R-C≡N...BrY(R=F,Cl,Br,C≡CH,CH==CH2,CH3,C2H5;Y=F,Cl,Br)进行了系统的理论研究,采用量子化学从头算、电子密度拓扑分析方法,从分子静电势、复合物的稳定构型、振动频率、电子密度拓扑性质等方面,探讨了卤键作用的本质和性质特征.研究表明,RCN与BrY之间形成n型卤键,属于闭壳层静电相互作用.复合物与单体相比,电子受体Br-Y键的键长增加,振动频率红移.氰化物上取代基的诱导效应对复合物的几何构型、卤键强度、电子密度拓扑性质和原子积分性质等都产生显著影响.分子静电势与卤键强度、键鞍点处电子密度拓扑参数值(ρ(rc),▽2ρ(rc),Gc,Hc,-Gc/Vc)等密切相关.在卤键复合物形成过程中,电荷从RCN向BrY转移,BrY总积分净电荷减小,溴原子能量降低,溴原子偶极矩和原子体积均变小.     

X—H伸缩振动泛频的同位素取代规则

多原子分子振动基频的同位素位移给分子力常数的确定带来很大益处。对于分子的振动基频,存在着各种同位素取代规则。这些同位素取代规则是建立在GF矩阵之上,即采用小尺度振动近似。对于X—H(X=C,N,O等)类具有强烈非谐性的伸缩振动,我们发现,其基频、泛频存在至少两类同位素取代规则。本文给出了它们的表达式,并且应用到一些分子体系。     

二溴卡宾与乙醛C—H键插入反应的密度泛函理论计算

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平上研究了卡宾CH₂及二溴卡宾CBr₂与乙醛CH₃CHO中C—H键的插入反应机理, 用频率分析和内禀反应坐标法(IRC)对过渡态进行了验证, 计算了各物种的CCSD(T)/6-31G(d)及 CCSD(T)/6-31G(d,p)单点能量. 结果表明, CH₂与CH₃CHO插入反应主产物为丙醛(^HP1), 而CBr₂与CH₃CHO插入反应的两条主反应通道都在单重态势能面中, 单重态CBr₂既可以发生与C_α—H键的插入反应Ⅰ(1), 也可以发生与C_β—H键插入的反应Ⅱ(1). 用经Wigner校正的Eyring过渡态理论分别计算了反应Ⅰ(1)及Ⅱ(1)在100~2200 K温度范围内的热力学与动力学性质. 在101325 Pa下, 反应Ⅰ(1)及Ⅱ(1)进行的适宜温度范围分别为250~1750及250~1600 K. 在250~1000 K的温度范围内, 反应Ⅰ(1)与其竞争反应Ⅱ(1)的反应速率及平衡转化率差别很大, 具有很好的选择性, 更有利于二溴卡宾插入乙醛C_α—H键生成产物P1的反应Ⅰ(1)的发生, 而在1000~1600 K范围内, 反应没有明显的选择优势.     

邻近C—H键对中心金属原子的配位作用——TiCl_3Me(dmpe)的电子结构和化学键

众所周知,配位化合物中的配体通常是指能与中心金属原子直接形成化学键的原子或原子团,以及Lewis碱、含有不饱和键的共轭体系等。但是,近年来有越来越多的实验事实表明:饱和σ键,特别是饱和C—H键,也有可能作为配体与中心金属原子相互作用。例如,     

H2C=S…HCl氢键复合物结构和性质的密度泛函及自然键轨道理论研究

在DFT-B3LYP/6-311++G**水平上求得H2C=SּּּHCl氢键复合物势能面上的唯一稳定构型, 频率分析表明复合物中H—Cl键伸缩振动频率发生显著的红移, 红移值为378.3 cm^-1, 与实验值362.3 cm^-1吻合. 经MP2/6-311++G**水平计算的含BSSE校正的相互作用能为-13.59 kJ·mol^-1. 自然键轨道 理论(NBO)分析表明, 引起H—Cl键变长的因素包括3种电荷转移: (1) n1(S)(sp^0.31) → s*(H-Cl); (2) n₂ (S) (sp^40.46) → s*(H-Cl); (3) s(H-Cl) → RY*(3)(S)(sp^3.22d^9.32), 其中n2(S) → s*(H-Cl)的转移占主要作用, 总的结果是σ*(H-Cl)的自然布居数增加了50.23 me. NBO程序中自然共振理论(NRT)对复合物的键序分析表明H—Cl键被削弱, 与红外光谱频率计算分析和电荷转移的结论一致. 同时还计算并讨论了H₂C=OּּּHCl氢键复合物的结构和性质.     

分子轨道成键力的标度

在分子轨道理论中,分子轨道成键力和轨道能级、电负性、电荷分布等性质一样,是描述分子轨道性质的重要的物理概念。人们把分子轨道按成键作用的不同划分为成键轨道、非键轨道和反键轨道,并通过测定分子在电离后的键长、振动频率和离解能变化来确定分子各轨道的成键性质。     

过氧键的圆二色谱的理论探讨

青蒿素分子含有一个非平面的C—O—O—C过氧基团,其双面角为十47.4℃(顺时针,right-handed扭转方向).在青蒿素及其衍生物的圆二色谱(CD)研究中,这个过氧键的圆二色性受到关注.1982年梁晓天在报道了青蒿素的圆二色谱,认为过氧基因引起正吸收峰.1991年沈春溢报道了3种青蒿素衍生物的过氧键的圆二色谱的λ_(max)值(231,236和232nm)和△ε值(均为正).本文基于对CH_3—O—O—CH_3的圆二色谱的量子化学CI计算和理论分析,试图对青蒿素及其衍生物分子中过氧键的圆二色性进行理论探索.     

再论键的弹力常数与键参数间关系

杨频等人基于徐光宪的三中心模型,以有效核电荷、原子共价半径、分子键长等为基本参数,导出了有效键电荷、有效键电荷稠度等物理量及其表示式。进而推出了双原子分子键的弹力常数与有关键参数间的关系式:     

三氟乙醛分子的红外多光子离解动力学

三氟乙醛的热解反应和动力学已有过仔细的研究,其主要离解产物是CHF_3,有链反应发生。紫外光解产物与热解结果类似。鉴于CF_3CHO分子的振动光谱中C—H键弯曲振动模(v_(12)带)与二氧化碳激光10.6μm带相匹配,我们用TEA CO_2激光对CF_3CHO进行了红外多光子离解,获得了与热解反应不同的产物C_2F6、C_2F_4和H_2。通过研究离解产率与激光能流密度、激光频率、脉冲作用数的关系,讨论了它的红外多光子吸收和离解的动力学。     

辅酶B_(12)模型化合物Co—C键的电化学及量子化学研究

辅酶B_(12),作为自由基载体,能促进分子内重排反应的进行。一般认为辅酶B_(12)在重排反应过程中Co—C键的均裂是整个酶催化反应的关键步骤,而Co—C键的强弱与轴向脱氧腺苷基及其对位的轴向有机碱的电子效应和立体效应密切相关.深入研究辅酶B_(12)及其模型化合物Co—C键强的影响因素对于认识辅酶B_(12)的作用机制有重要意义.目前大部分有关辅酶B_(12)模型化合物的工作都是以钴Schiff碱为母体,轴向烷基为配体作模型化合物.本文以有     

在高温状态下TG64型石墨的碳—碳键长及力常数的研究

一、引言 石墨在高温下的特性已有许多人利用X光衍射的方法进行了研究。Fitzer给出了利用石墨平面内碳原子间E_(2g)振动模的频率来计算sp~2键的键长公式,该模型在常温下与实际符合的较好,但在高温下是否适用呢?本文利用X光衍射和拉曼光谱研究了用于合成人造金刚石的TG 64型石墨在高温下键长随温度的变化规律,指出用Fitzer模型在高温下计算石     

硅-氧键离子性问题

表示分子或晶体中离子性(?)％,常用的方法是由键合原子上的有效电荷被价数除。Barinskii等人已经用X-射线发射光谱K_a线位移测定了硅酸盐中硅原子的有效电荷值为1.42—1.25,由这些数值得到Si—O键的(?)％为35.5％—31.3％。     

有机催化芳烃C—H键活化以高效构建联芳香基化合物的方法

北京大学北京分子科学国家实验室(筹)施章杰研究组研究发现,有机分子邻菲罗啉类衍生物可催化芳基碳氢键活化,并成功实现了邻菲罗啉促进的芳基卤化物(溴化物和碘化物)与普通芳环的交叉偶联反应,以高效地构建联芳基化合物.研究发现,将偶联反应应用到分子内体系,同样可高产率地得到苯并色烯分子.该结果为合成各     

C_4H_4Y(Y=O,S)与LiCH_3分子间锂键相互作用的密度泛函理论及二级微扰理论研究

在DFT-B3LYP/6-311 G**水平上求得C4H4Y---LiCH3锂键复合物势能面上的3个稳定构型,频率分析表明,复合物中C10-Li14在键长增大的情况下发生了反常的伸缩振动频率蓝移.经MP2/6-311 G**水平计算,在3个复合物中,含基组重叠误差(BSSE)及零点振动能(ZEP)校正的单体间相互作用能分别为?45.75,?35.70和?39.10kJ.mol?1.自然键轨道理论(NBO)分析表明,C4H4O和LiCH3间可以分别形成n-σ和π-s型两种锂键复合物(复合物Ⅰ和复合物Ⅱ),而C4H4S和LiCH3间形成的复合物Ⅲ中同时具有π-s和n-s型的锂键相互作用.另外,分子中原子理论(AIM)分析也表明,3种复合物中均存在分子间锂键弱相互作用.     

羟基硅烷与八甲基环四硅氧烷间氢键作用的红外光谱研究

Noll等认为有机硅树脂中直接与硅原子相連的羟基不能与聚硅氧烷中的氧原子形成氫键,即或能成氫键,其强度也非常弱,不足以引起紅外光譜中的O—H伸縮振动譜带的显著位移。稍后,Shull在研究有机硅树脂中的O—H基的振动譜带时,亦未能发現这种类型的氫键作用。本工作以八甲基环四硅氧烷(以下簡称D_4)作为聚硅氧烷的模型化合物,探討它的氧原子与羟基     

有效键电荷及其应用——1.有效键电荷

化合物的许多性质与分子中的电荷分布有关。因而,描述分子中电荷分布的方法逐步引起重视。在本文,通过对双原子三中心键合模型的探讨和必要的数学处理,研究键电荷的概念、计算方法和在物理化学中的应用。     

激光相干合成分子的局域化振动

选键反应是激光化学多年来研究的主题之一,局域模振动激发的振动中介反应和化学反应通道的激光相干控制分别代表了该领域的两个主要方面,其中局域化振动(局域模激发)对选键反应的影响已在HOD分子的光解与双分子反应实验中得到了证实.分子低能量的本征振动为简正振动,在高激发态由于振动的非谐性使分子出现局域化本