H3Si+(+1,1)小分子配合物理论浅析

通过对H3Si+及H3Si+配合CO、N2形成"超分子"化合物的稳定构型进行全优化,得出H3Si+是平面型结构,H3Si+AB是锥形结构,其中,Si-C、Si-N键接近于单键.计算得出H3Si+及其与CO、N2所得产物均具有较负的稳定化能,证实了H3Si+与CO、N2形成稳定化合物的可能性.分析Si-C、Si-N键的形成机理及键价轨道问题,探讨了其成键规律性.     

碳化硼B4C价键电子结构研究

在固体与分子经验电子理论(EET)框架下,利用键距差(BLD)方法,选取可能的一种碳化硼晶体结构作为计算模型。计算得到符合EET理论判据的碳化硼晶体的价键电子结构。基于价键电子结构讨论了碳化硼电子结构与性能的关系。     

卤素含氧酸的稳定性和酸性强弱的理论研究

卤素含氧酸HXOn(X=Cl,Br,I,n=1,2,3,4)的稳定性和酸性强弱与中心原子X在X—O—H健合方向上的原子杂化轨道成份,及X和O的价电荷集居有直接的联系。本文利用CNDO/2计算方法,结合密度矩阵分析法求得了一系列卤素含氧酸分子中X—O—H键合方向上X和O的原子杂化轨道和价电荷集居数,从而讨论了它们对分子的稳定性和酸性强弱的影响和其变化规律,并且讨论了中心原子X的d成份的作用。     

双氢键复合物XZnH…HArF(X=H,F,Cl,Br)的理论研究

使用分子轨道从头算方法,在MP2(full)/6-311++(2d,2p)理论水平上对XZnH(X=H,F,Cl,Br)和稀有气体化合物HArF组成的双氢键复合物XZnH…HArF的性质进行了研究.结果表明,所有的复合物都具有线形结构.在所有的体系中,由于双氢键的形成,H—Ar键和H—Zn键的伸缩振动频率发生了红移,同时伴随着两者键长的增大.复合物的相互作用能按HZnH…HArF>BrZnH…HArF>ClZnH…HArF>FZnH…HArF顺序降低.分子间的伸缩振动频率、复合物的H—Ar键和H—Zn键伸缩振动频率的位移与相互作用的能量相关.采用自然键轨道方法做了电荷计算,表明分子内部原子电荷发生了变化,H—Ar键振动频率的红移可以用Alabugin的超共轭和重杂化理论解释.     

氟哌酸及其两个中间体的,~1H,~(13)CNMR谱的研究

一、前言通过~(13)C NMR的研究可获得有机化合物分子骨架的信息,还可了解化合物的价键状态等。它与~1H NMR相辅相成,已成为化学工作者测定和鉴别有机化合结构的重要和可靠的手段之一。     

一个多酸超分子化合物的合成与表征

为了研究在水热反应体系中铁原子的价态变化,通过水热方法合成了一个化合物(H3O)[Fe(2,2'-bipy)3]2[FeW12O40]·7H2O。X-ray单晶衍射仪测定该化合物具有三维超分子结构,其中阴离子[FeW12O40]5-和水簇通过氢键形成一维链状结构,热重分析表明:水簇(H2O)12的存在对化合物的稳定性起到了关键的作用,通过价键计算和磁性分析可以确定铁离子存在混合价态。     

(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.     

C_(14)H_(11)N_3O_4的晶体结构及其钒酰、钴配合物的电子光谱性质

合成了配体水杨醛缩对硝基苯甲酰腙(H2L,C14H11N3O4),通过元素分析、红外光谱、电子光谱和X射线单晶衍射进行了表征.晶体属单斜晶系,空间群为P21/c,a=1.036 27(7)nm,b=1.361 52(9)nm,c=0.923 63(6)nm,β=99.530(2),V=1.285 2(2)nm3,Z=4,Mr=605.54,Dc=1.474 g.cm-3,μ=0.111 mm-1,F(000)=630,R=0.067 7,wR=0.211 4.晶体内每个H2L分子通过分子间氢键作用与相邻另一个H2L分子缔合成一个沿c轴方向的一维链状结构,O-N氢键键长为0.287 3(2)nm,O-H-N氢键键角为158.91°.通过电子光谱实验分析,其钒酰配合物VO(L)(CH3OH)(CH3O)的V原子为+5价.     

HNCO与NH3,H2O和HF反应机理的理论化学研究

使用Gaussian 03软件，DFT密度泛函方法B3LYP和631 G(d，p)基组，研究和比较了异氰酸(HNCO)与NH3，H2O和HF分子的IRC反应路径，通过振动分析确认了过渡态的结构．计算结果表明3个反应都是放热反应，反应中1个σ键和1个π键断裂，2个新的σ键生成；过渡态最显著的特征是H原子的转移；过渡态是四元环结构，由于NH3，H2O和HF分子中N，O和F原子电负性的不同，四元环形状有比较明显的差异．     

用分子片轨道为基研究环二磷氮的化学键

用量子化学从头计算方法研究环二磷氮的模型化合物(H3PNH)2时发现，如果不在基组中加入磷的d函数，环二磷氮中的P—N竖键将破裂．为检验磷的d函数的作用，提出在分子环境中的分子片轨道的分析方法．先将(H3PNH)2分子分成4个分子片(两个PH3和两个NH)，分别计算在分子环境中的各个分子片轨道，再用分子片轨道为基组成整个分子轨道．在分子轨道中，含磷的d函数的分子片轨道的成分很少，剔除之后对优化的键长也影响不大．于是得出结论，磷的d函数只起极化函数的作用，而不是价轨道．     

有机化学中的价键法理论

本文介绍了建立在价键法基础上的共振论,并根据价键法理论对有机分子的共振能,电荷密度、键级和自由价等性质作了详细的描述。     

环己烷a、e键位取代衍生物稳定性的理论研究

采用DFT-B3LYP／6-31G(d,p)水平的几何全优化方法,对环己烷a、e键取代以及不同取代基(甲基、苯基)的一元取代衍生物进行了计算,从总能量、前线轨道能量、键能、分子的空间位阻和电子效应等微观角度对衍生物的稳定性进行了比较。结果表明：对同一取代基在不同位上,e键位取代比a键位更稳定;对同一位上的不同取代基,大基团比小基团更稳定。     

Gaussian和Multiwfn软件在结构化学教学中的应用

研究H2的结构是结构化学教学中的一个重要内容,本文借助Gaussian程序对三重态H2分子进行了势能面扫描,并借助Multiwfn软件等绘制了它在拉伸过程中的定域化轨道指示函数（LOL）的填色图动画和电子密度差等值线图动画,将复杂、抽象的问题简单化、形象化,不仅增加了课堂生动性,而且还有助于学生对知识的理解,从而有助于教学质量的提高.     

金属Mo的价键结构随温度和压力的变化

根据能形法确定金属Mo的价键结构,并研究金属Mo的价键结构随温度和压力的变化。研究结果表明:室温时,金属Mo的外层价电子数为e c4.910 4(dc2.700 4+sc0.560 0+p1c.650 0)e1f.089 6,单键半径为0.128 08 nm;随着温度升高,金属Mo的共价电子减少,近自由电子增加,但在固相范围内变化不大;随着温度升高,键长增长,键价降低,键能也降低;零压时金属Mo的外层价电子数为e c4.903 2(dc2.703 2+sc0.560 0+p1c.640 0)e1f.096 8,单键半径为0.128 04 nm;随着压力的升高,金属Mo的共价电子增加,近自由电子减少,晶体的共价性增加,金属性减弱,且键长缩短,键价增大,键能降低。     

黄酮类化合物抗氧化活性理论研究

运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法对柯因、高良姜素、山奈酚、桑色素、槲皮素及杨梅酮这6种典型黄酮类化合物进行结构优化及单点能计算,来研究这6种化合物的抗氧化活性.本文从化合物失去最大可能活性位H原子形成半醌式自由基前后的生成热之差(⊿HOF)、失去酚羟基H原子形成的自由基的原子自旋密度、化合物分子中酚羟基数目及形成的半醌式自由基中可形成氢键数目3个方面进行分析.发现这6种黄酮类化合物的抗氧化活性顺序为:杨梅酮>槲皮素>桑色素>山奈酚>高良姜素>柯因.此外,还探讨了化合物的几何构型及最高占据轨道与抗氧化活性间是否存在关联,结果表明它们之间无相关性.     

C-H键核自旋偶合常数和伸缩频率的最大键级杂化轨道研究

利用PM3级别上的最大重迭对称性分子轨道法和最大键级杂化轨道方法,计算了系列碳氢化合物的杂化轨道,拟合出了计算C—H键核自旋偶合常数和伸缩频率的简单关系式。研究了各种碳氢化合物中不同的C—H键核自旋偶合常数和伸缩频率。结果表明,碳氢化合物中的C—H核自旋偶合常数和伸缩频率主要取决于碳原子的轨道杂化作用,为从简单价键理论角度解释和计算1JCH和νCH提供了一种简便直观的方法。     

金属Ag的电子结构和性质

应用新发展的金属价键理论对金属Ag的电子结构和性质进行了系统研究。我们采用单原子状态自治法确定金属Ag的电子结构为[Kr](4d_n)~(5.33)(3d_c)~(4.53)(5S_f)~(1.14)。依据这种电子结构计算了晶格常数、结合能、势能曲线、体弹性模量和线热膨胀系数随温度的变化,理论值与实验值均符合较好。本文列举了金属Cu和Au的原子状态参数,键参数和主要物理性质,金属Cu的电子结构为[Ar](3d_n)~(4.89)(3d_c)~(4.77)(4S_f)~(1.34),金属Au的电子结构为[X_c](5d_n)~(4.65) (5d_c)~(4.71)(6S_c)~(0.62)(6S_f)~(1.02);分析了贵金属Cu,Ag和Au的共同特点和彼此间的差异;并以简明的方式说明价键理论和能带理论的要点,对比了两种理论所得金属Cu,Ag和Au的准电子占有数(QEO),它们彼此非常相近,这充分显示了价键理论与能带理论彼此是可以沟通的。     

对应用价层电子对互斥模型的改进

在无机化学教学中,作者对使用VSEPR理论判断分子几何构型作了进一步改进,可以不计算中心原子价层电子总数,不用写出路易斯结构式,也不用以八隅学说为基础的8n+2m规则,而是按照现代价键理论,根据未成对电子数,确定电子对空间排布方式,进而确定分子的几何构型,使模型的使用更简单可靠。     

金属锌的电子结构及物理性质

用新发展的金属价键理论，系统分析了金属Ｚｎ的电子结构和性质．用单原子状态自洽法确定金属Ｚｎ的电子结构为［Ａｒ］（３ｄｎ）６．２２７９（３ｄｃ）３．７７２１（４Ｓｃ）０．０５２８（４Ｓｆ）１．９４７２，计算了晶格常数、结合能及势能曲线、各种弹性模量和线膨胀系数随温度的变化．计算结果与实验值符合较好．     

电子隧道效应新释

用经典物理的办法解释了电子隧道效应,认为电子隧道效应是导体中的自由电子扩散到绝缘层中,使得绝缘层中的价电子能态升高,由束缚态（局域态）转变成自由态（公有化态）,从而参与裁流的现象：导体中的自由电子扩散到绝缘层中,由于库仑斥力的作用,使得绝缘层中的价电子在晶格势场中的能态升高,降低了势垒高度,同时,由于载流子定向运动产生的霍尔电场对价电子做功及电流产生的焦耳热也使得价电子能态升高。在三个因素的影响之下,绝缘层中价电子能态升高,由局域态转变成自由状态,从而参与载流。根据绝缘层厚度和隧道效应的尺寸,可以判定金属中价电子对绝缘层中价电子的作用范围大约是十几A的限度．