共轭烃热力学稳定性与Hückel模型

引言共轭烃分子结构与化学键问题实质的阐明首先应归功于Huckel创立的HMO法。几十年来HMO法在许多方面的应用都发挥了巨大的作用,至今仍是一个十分有用的理论工具。美中不足HMO法用4n 2规则或离域能概念来说明分子的稳定性,结果都不理想。长期以来,人们一直认为是     

直链交替烃和单环共轭烃的分子轨道快速求解及其图解法

用“HMO”法处理共轭分子,是研究共轭分子性质的一种简单的、有效的近似计算法.为了进一步简化“HMO”法计算,通常采用群论、图论和差分方程进行处理,并取得很多相同的结果.例如对直链交替烃、单环共轭烃进行了具体计算,求出了它们的轨道系数公式.本文以轨道系数公式为基础,对直链交替烃和单环共轭烃的分子轨道进行快速求解,不需经过复杂的计算就可粗略地作出分子轨道的图象来.     

共轭多烯Hückel行列式的折半降阶解法

0　引言高阶的共轭链多烯与环多烯的Ｈ櫣ｃｋｅｌ行列式的普通展开解法———余子式法———用于阶数ｎ>4时诚然繁不足取,故多借助于群论和图论等数学工具,却又不易普及.本文仅使用行列式代数,直接对共轭直链多烯的Ｈ櫣ｃｋｅｌ行列式推出一个一般降阶公式,从而引出两个折半降阶公式,并导出共轭环多烯与链多烯的Ｈ櫣ｃｋｅｌ行列式关系,最后给出应用实例.1　共轭直链多烯Ｈ櫣ｃｋｅｌ行列式的降阶公式用ＨＭＯ法处理含有ｎ个共轭碳原子的一般共轭直链多烯分子(包括自由基和离子),可以得到其Ｈ櫣ｃｋｅｌ行列式方程Ｄｎ=ｘ10…001ｘ1…0001ｘ…     

运用Hüokel法计算共轭烃分子轨道及能量

文章根据Hüokel所建立的共轭烃分子π电子的近似模型,采用线性变分法处理。计算出共轭烃分子的πMO和能级;同时介绍了两种典型的久期行列式计算公式和苄基型结构的久期行列的列出及计算处理,这对求解其它各种简单共轭烃分子的πMO及能级具有普遍指导作用。     

应用于碳纳米管能带结构的Hückel模型

我们用Hückel模型(HMO)计算了碳纳米管的电子结构,研究了其能带与管径、螺旋度的关系.详细给出了其能带的计算方法,计算结果表明,(3m+1,0)、(3m+2,0)型管的能隙与管径的关系几乎按同一规律逐渐减小变化,(3m,0)型管在费米面附近存在约0.04eV的能隙,显示出窄隙半导体管的特征,而并非先前所报道的的金属管.     

Mobius环的Hückel分子轨道理论研究

“拓扑学是否可做为分子结构和活性某方面的理论基础?”,已由美国国家科学院列为目前和未来化学研究的课题之一。“Mǒbius 带”在数学上是一奇趣,由德国天文学家 A·F·Mǒbius 在1863年提出,它有好些引人入胜的拓扑结构特性。1964年,Hei-lbronner 就提出了大环多烯烃扭曲会产生 M(?)bius 环的设想。其后,由 Zimmerm-an发展为“M(?)bius—Hückel 芳香过渡态”概念.这为分子结构和活性具有拓扑学特性开创了理论性的探索。     

单环共轭分子的稳定性分析

通过绘制单环共轭体系平均共轭能－↑DE与碳原子数的关系图和对此图的解释，得出几个重要的结论。     

关于芳香性和休克尔(Hückel)规则

芳香性和休克尔(Huckel)规则是有机化学中一个很重要的课题,对芳香性的休克尔规则的研究,一直是化学工作者很感兴趣的一个问题。芳香性的定义虽然在国际化学会议上进行过热烈的讨论,但也没有取得一致的意见,可以说迄今为止,还没有找到一个有机化学家们都同意的定义。休克尔规则是     

用分子轨道能级解释Hückel规则与芳香性

有机化合物苯、萘、蒽都是大家所熟悉的一类含有苯环结构的芳烃,都具有不同程度的芳香性。除此之外.(?)、(?)、(?)+轮烯、二茂铁等也同苯型芳烃一样,具有芳香性,因此也归到芳香族化合物,并具体称之为非苯型芳烃。这些非苯型环多烯及环多烯离子,从结构上如何认证为芳烃呢?人们通常用Hückel规则来判断、解释。凡符合此规则的分子,就具有芳香性,否则就不具有芳香性。那么为什么一个化合物结构符合Hückel规则,它就具有芳香性?     

改进的Hückel法(Ⅰ)——丁二烯的MHMO计算

Hückel的简单分子轨道理论(HMO)已有五十年的历史了,它对化学键理论的发展起了重大的作用。虽然量子化学目前已随着电子计算机的广泛应用,向着高精度的定量计算方面发展,但在总结大量实验事实、寻求规律性方面,近似的方法仍有实用价值。借助于HMO法总结协同反应的规律,得到了分子轨道对称守恒原理,从而对有机合成化学起了指导性的作用,乃是著名的例子。由于HMO法包含了许多假设,所以应用此法所取得的结果往往不完全与实验符合。例如HMO理论子期共轭多烯烃的电子吸收光谱的最长的波长带出现在     

关于Hückel分子轨道理论教学中的几个问题的探讨

使用Gaussian 98程序中的HF和DFT法,在STO 3G和6 311 G(d,p)基组水平下,分别对烯丙基、环丙烯基、戊二烯基、环戊二烯基及其正负离子和丁二烯、已三烯、苯等共轭分子进行了全优化几何构型的量子化学计算,并将计算结果与HMO理论计算进行了比较.     

共轭烃分子的稳定性问题

引言一定数目的碳原子可以由不同的键联方式形成多种不同的共轭烃分子。如何能简明地判断各种结构的稳定性,一直是理论化学中一个十分引人注意的课题。早期曾直接利用π键能的HMO计算值或由此导出的离域能(DE)来说明共轭烃的稳定性,后来又发现其不适用于非交替烃分子而被放弃。现在,人们普遍都用Dewer型共振能来解释稳定性或芳性。所谓共振能,按其一般定义仍是分子总键能(或τ     

电解质+非电解质+水三元体系中Debye-Hückel贡献研究

Scatchard及Raymond提出运用过量函数表示非电解质溶液的热力学性质.McMillanMayer理论完善了过量Gibbs自由能的函数关系,并且认为热力学函数可以展开成浓度的幂级数形式.Scatchard理论认为只含有非电解质的溶液和含有电解质和非电解质的溶液有很大的不同;并且将过量Gibbs自由能分为DebyeHückel贡献(长程静电贡献)和非DebyeHückel贡献.     

相对论性等时方程的共轭方程

本文为解决等时方程的厄密性问题,找到了一个新的时间平移算子,即用Feynman传播子构造的时间平移算子,并导出了费密系统相对论性等时方程的共轭方程。     

苯型共轭烃的共振能

在本文中我们用前文提出的方法计算了111个苯型共轭烃的共振能和每π电子共振能,它和Dewar(SCF型,r_RE=0.998),Hess-Schaad(HMO,r_RE=0.985),Aihara(图论,r=0.991)型共振能卓越相关。对于同系列,本文的共振能和紫外电子光谱有良好的线性关系。用过渡态的RE和始态的RE之差△RE能正确预言苯型共轭烃与顺丁二酐反应的位置和粗略地估计其反应速度。     

碳链共轭烃的稳定性问题

本文用分子轨道图形理论讨论了碳链共轭烃的稳定性,文中引用前文给出的共轭体系Eπ展开公式,得到直链共轭烃电子总能量的近似公式,从而建立了具有明确图形意义的四参数共轭分子的稳定性判据,成功地说明了单环共轭分子的(4n+2)和4n规则,并较好地解释了一些多并环的稳定性。     

应用于碳纳米管能带结构的Hckel腜

我们用H櫣ｃｋｅｌ腜?(HMO)计算了碳纳米管的电子结构 ,研究了其能带与管径、螺旋度的关系。详细给出了其能带的计算方法 ,计算结果表明 ,(3m +1,0 )、(3m +2 ,0 )型管的能隙与管径的关系几乎按同一规律逐渐减小变化 ,(3m ,0 )型管在费米面附近存在约 0 .0 4eV的能隙 ,显示出窄隙半导体管的特征 ,而并非先前所报道的的金属管     

线性齐次向量差分方程的共轭方程

本文给出了线性齐次向量差分方程（差分系统）的共轭方程的定义和性质，得出了一些独立的结论。     

薛定谔方程和海森伯方程的共轭形式

引入复共轭变数和共轭算符,可将薛定谔方程和海森伯方程变换为相同的共轭形式,且两个方程的物理含义保持不变。     

改进的Hückel分子轨道方法——(Ⅲ)直链交替烯烃的MHMO计算

本文针对直链交替烯烃提出了一种改进的Huckel分子轨道方法。假定双键的共轭积分为β,单键的共轭积分为β’,其它Huckel假定不变。对于β’/β=η,提出了两个计算直链交链交替链烯的η的公式: η_1=0.7cosπ/(n_c+1)=0.7cosπ/(2n+1) η_2=0.75(n_c+7)/(n_c+9)=0.75(n+3.5)/(n+4.5) 利用两种η值,对n_c=4-50的直链交替烯烃进行了MHMO计算。予示了直链交替烯烃的最大吸收波长(或波数),与实验结果符合较好。与FEMO和HMO比较有非常明显的改进。考查了直链交替烯烃某些键的键级随碳原子数的变化,估计了直链交替烯烃的有关键长。