二咪唑二甲酸合锌及其水合物电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用密度泛函理论( DFT B3LYP)方法,对配合物ZnL2及其两种水合物基态结构进行优化,得到了稳定的几何结构.在此基础上,对分子的电荷布局进行了分析,并对分子的红外光谱进行了计算,得到了分子的光谱数据.在优化得到的稳定构型基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-311++G**基组计算电子光谱.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体4,5-咪唑二甲酸(L)与中心金属之间的电荷转移.电子从中心金属Zn转移至含N和O的4,5-咪唑二甲酸配体上.通过计算配合物ZnL2的电子亲和能,预测该类配合物是优良的电子传输材料.     

基于吡啶羧酸的苯基-甲基苯并咪唑Ir(Ⅲ)配合物的TDDFT研究

通过系统的使用密度泛函及含时密度泛函理论(DFT/TDDFT)结合6-31G*基组及赝势基组Lan L2DZ,采用B3LYP方法对一系列Ir(Ⅲ)配合物进行理论研究,包括电子结构以及光谱性质等.其中配合物Ir-(pmb)3为现有蓝光配合物分子,而Ir-(Rpmb)2pic则是我们理论设计所得配合物分子,对其分子结构、电子结构以及最低单重态吸收光谱的计算均处于DFT水平,基态与激发态分子结构优化是在DFT/TDDFT/B3LYP/LANL2DZ水平下完成.计算过程中显示,Ir-(pmb)3配合物的计算结果数据与实验值吻合,理论设计所得配合物的发光颜色处于纯蓝光区域.此外,通过数据分析可以看出,配合物主配体的改变和吸电子基团的引入能够引起HOMO-LUMO带隙的变化,进而影响到发光颜色.     

二咪唑二甲酸合锌及其水合物电子光谱性质的

采用密度泛函理论(DFT B3LYP)方法,对配合物ZnL2 及其两种水合物基态结构进行优化,得到了稳定的几何结构。在此基础上,对分子的电荷布局进行了分析,并对分子的红外光谱进行了计算,得到了分子的光谱数据。在优化得到的稳定构型基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT/B3LYP)及6-311++G**基组计算电子光谱。结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁, 主要是在配体4,5-咪唑二甲酸（L）与中心金属之间的电荷转移, 电子从中心金属Zn转移至含N和O的4,5-咪唑二甲酸配体上。 通过计算配合物ZnL2的电子亲和能,预测该类配合物是优良的电子传输材料。     

磷桥联双金属配合物结构优化的量子化学方法研究

采用Hartree-Fock(HF)及密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）方法，在LANL2DZ和CEP-31G基组水平上，对配合物CpW(CO)₂(μ-CO)(μ-PPh₂)Fe(CO)₃(1)和CpW(CO)₃(μ-PPh₂)Fe(CO)₄(2)的结构进行了优化，并将采用不同方法和基组的优化结果与X射线衍射实验数据对照。结果表明，用量子化学方法优化含重金属原子的较大配合物体系的结构是方便可行的，而且DFT方法在此类计算中有更高的准确度。为日后进一步深入开展含有过渡金属原子的双金属配合物的理论研究提供了可靠的计算依据。     

双联吡咯啉类锌配合物的光物理性质的理论研究

采用密度泛函B3LYP方法,使用6-31G(d)基组优化双联吡咯啉锌配合物(a)和双(5,5’,7-三甲基)-联吡咯啉锌配合物(b)的几何结构,在获得稳定构型的基础上,讨论了体系的光物理性质.计算得到的吸收光谱值和实验值吻合,通过前线分子轨道分析表明,主要跃迁是卟啉配体的π到π*跃迁,Zn原子对跃迁的贡献很小,这和8-羟基喹啉铝中Al原子起到的作用相似.     

离子型配合物[Zn(phen)2(H2O)2][NbOF5]的合成、结构、热分析和理论计算

目的研究在铌-过渡金属混合配合物中,阴离子[NbOF5]2-所起的作用和其电子结构。方法采用水热法合成配合物[Zn(phen)2(H2O)2][NbOF5],通过单晶X射线衍射测定其结构,对配合物进行元素分析、红外、紫外可见和热重表征。在实验的基础上,采用Gaussian-03w和DV-Xα对配合物和阴离子进行全几何优化和后续计算。结果Nb和Zn离子均处于畸变的八面体配位环境。O3和F5带的负电荷最多,但O3和F5并未充当桥联原子。结论阴离子[NbOF5]2-具有起桥联作用的内因,但能否桥联还与反应介质及其用量有关。     

氯化铒与氨基酸配合物的稳定性研究

用分光光度法测定了稀土铒盐与甘氨酸(Gly,)组氨酸(L-His,)脯氨酸(L-Pro)形成配合物的组成及平衡常数,从而研究了稀土氨基酸配合物的稳定性,并用DFT-B3LYP方法和6-31G(d,p)基组计算了氨基酸中相关原子的净电荷,结果表明,配合物的稳定性主要受配体空间位阻的影响.     

新型Cu(II)双核配合物的合成、结构表征和量化计算

以二(2-苯并咪唑亚甲基)胺(N3)为配体,合成了一种新型Cu(II)双核配合物作为超氧化物歧化酶(SOD)的模型化合物.采用元素分析、UV和IR光谱进行了表征,应用X射线衍射方法测定了晶体结构,并利用G98W程序在HF/LANL2DZ基组水平上对该双核配合物进行了量子化学计算.晶体结构分析表明,Cu(II)双核配合物的化学式量分子(C42H40N12O17Cl4Cu2)是以4,4′-联吡啶为桥的Cu(II)双核配合物单元,Cu(II)与配位原子形成变形八面体构型,轴向配位氧原子来源于高氯酸根.量化计算所得原子轨道贡献和原子净电荷布居分析结果与晶体结构中的配位情况相符.     

系列Ln(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及近红外发光[Ln(Ⅲ)=Ho,Er,Nd]

采用水热及常规方法合成了3个双核稀土配合物Ho2(C7H4O2Cl)6(phen)2(1),Er2(C7H4O2Cl)6(phen)2(2),Nd2(C7H4O2Cl)6(phen)2(H2O)2(3).对3种配合物的单晶进行了X-射线衍射分析,确定了它们的结构.3种双核Ln(Ⅲ)的配合物结构上的共同特征是:每个Ln(Ⅲ)离子均为8配位,2个Ln(Ⅲ)离子均由4个对氯苯甲酸根桥联;另2个对氯苯甲酸根均作端配体,配位方式不尽相同.重点研究了它们在近红外区的发光性能.此外,对这3个配合物的IR,UV-VIS-NIR和FP进行了测定和分析.     

系列双核Ln(Ⅲ)配合物的合成,结构及发光性能

采用水热及水浴加热方法,合成了3种双核Ln(Ⅲ)配合物,[Sm2(p-ClC6H4COO)6(phen)2(H2O)2](1),[Eu2(p-ClC6H4COO)6(phen)2(H2O)2](2),[Tb2(p-ClC6H4COO)6(phen)2](3).通过X-射线单晶衍射确定了它们的晶体结构.3种双核Ln(Ⅲ)的配合物结构上的共同特征是:每个Ln(Ⅲ)离子均为8配位,2个Ln(Ⅲ)离子均由4个对氯苯甲酸根桥联;另2个对氯苯甲酸根均作端配体,配位方式不尽相同.室温下,测定了3种配合物的IR,UV-Vis-NIR和荧光光谱.3种配合物在可见区均表现出较强的Ln(Ⅲ)特征发射,配体的发射大大减弱,甚至完全猝灭,这表明配体与中心离子Ln(Ⅲ)离子间发生了有效的能量传递,即配体有效的敏化了Ln(Ⅲ)的发光.而且,通过对比发现,配合物(2)和(3)中配体的敏化要优于配合物(1),这可能与Ln(Ⅲ)离子自身的能级特点有关.     

二咪唑二甲酸合镉及其水合物电子光谱性质的计算研究

采用密度泛函理论(DFT B3LYP)方法,对配合物CdL2及其两种水合物基态结构进行优化,得到了稳定的几何结构.在此基础上,对分子的电荷布局进行了分析,并对分子的红外光谱进行了计算,得到了分子的光谱数据.在优化得到的稳定构型基础上,采用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算电子光谱.结果表明,电子在基态与激发态间的跃迁,主要是在配体4,5-咪唑二甲酸(L)与中心金属之间的电荷转移,电子从中心金属Cd转移至含N和O的4,5-咪唑二甲酸配体上.     

多吡啶配合物[Zn(4,4''-bpy)(CH3COO)(NO3)]n和[Y(bpy)2](NO3)3的合成、表征和晶体结构

通过自组装制得[Zn(4,4'-bpy)(CH3COO)(NO3)]n(配合物1)和[Y(bpy)2](NO3)3(配合物2).其中,4,4'-bpy为4,4'-联吡啶,bpy 为2,2'-联吡啶.对配合物进行了X-射线衍射结构表征.配合物1是聚合物,锌离子为6配位,4,4'-联吡啶作为双齿桥联配体使配合物呈线性一维链,而醋酸根作为双齿桥联配体和链间的π-π堆积作用,又使配合物形成一维网状的结构.配合物2中Y(Ⅲ)是10配位,2个2,2'-联吡啶各提供2个氮原子,3个硝酸根各提供2个氧原子参与配位.     

多吡啶配合物[Zn（4，4′-bpy）（CH3COO）（NO3）]n和[Y（bpy）2]（NO3）3的合成、表征和晶体结构

通过自组装制得 [Zn(4,4′- bpy) (CH3COO) (NO3) ]n(配合物 1)和 [Y(bpy) 2 ](NO3) 3(配合物 2 ) .其中 ,4 ,4′-bpy为 4 ,4′-联吡啶 ,bpy为 2 ,2′-联吡啶 .对配合物进行了 X-射线衍射结构表征 .配合物 1是聚合物 ,锌离子为 6配位 ,4 ,4′-联吡啶作为双齿桥联配体使配合物呈线性一维链 ,而醋酸根作为双齿桥联配体和链间的 π- π堆积作用 ,又使配合物形成一维网状的结构 .配合物 2中 Y( )是 10配位 ,2个 2 ,2′-联吡啶各提供 2个氮原子 ,3个硝酸根各提供 2个氧原子参与配位 .     

红景天中酪醇的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-311G(d)水平上对该物质的分子构型、mulliken电荷进行优化计算,并在同基组水平下进行分子轨道、红外光谱的计算以及振动分析,探讨其分子性质及抗氧化性机制.     

镍超氧化物歧化酶模型化合物的合成、表征和量化计算

以N,N,N',N'-四(2-苯并咪唑亚甲基)-1,2-乙二胺(EDTB)为配体,合成了一种新的Ni( )单核配合物即镍超氧化物歧化酶(Ni-SOD)的模型化合物.采用元素分析、UV和IR光谱对其进行了结构表征,应用X射线衍射方法测定了其晶体结构,并利用G98W程序在HF/LanL2DZ基组水平上对该单核配合物进行了量子化学计算.晶体结构分析表明,Ni( )单核配合物的化学式量分子(C38H46Cl2N10NiO11S)的单胞中含有2个配合物分子{Ni[C34H32N10]·(ClO4)2·2(CH3OH)·(CH3)2SO},Ni( )与配位原子形成六配位的扭曲八面体结构.量化计算所得原子轨道贡献和原子净电荷布居分析结果与晶体结构中的配位情况相符.     

CF3和CH3取代吡啶吡唑硼配合物的结构和吸收光谱的理论研究

采用密度泛函理论DFT/B3LYP在6-31G水平上研究了CH3和CF3取代吡啶吡唑硼配合物的几何和电子结构,在基态平衡构型的基础上通过含时密度泛函理论TD-DFT计算了其光谱性质.结果表明:氟代甲基吡啶甲基吡唑硼配合物(2b′)的配位键略强于甲基吡啶氟代甲基吡唑硼配合物(2b);二者的中心B原子对分子的结构不但起支撑稳定作用,还可以作为电子桥传输电子;当取代基交换位置时,苯环和吡唑环都可以作为空穴传输基团,电子传输基团仍为吡啶环,配合物的主要跃迁都属于配体内部的π→π*跃迁类型.     

三维超分子化合物[Cu(tzda)(phen)(H2O)]n的合成、结构及电化学性质

合成了三维超分子化合物[Cu(tzda) (phen)(H2O)]n(H2tzda为1,3,4-噻二唑-2,5-二硫代乙酸,phen为邻菲咯啉),测定了其晶体结构.结果表明:配合物属单斜晶系,空间群P21/c.配合物中,与金属中心Cu(Ⅱ)离子配位的3个氧原子分别来自2个tzda2-配体酸根和1个水分子,2个氮原子则来自同一个1,10-邻菲咯啉分子,形成五配位的变形四角锥结构.由于tzda2-的桥联作用以及氢键和π-π弱堆积作用,配合物堆积成三维超分子网状结构.对配合物的电化学研究表明:在-0.6 V～ +0.4 V电位范围内,Cu2+/Cu+电对在电极上的氧化还原反应过程是准可逆过程且受扩散控制.     

以2,5-二(苯并咪唑亚甲基)环二肽为桥以二(2-苯并咪唑亚甲基)胺为配体的Zn(Ⅱ)双核配合物的合成和量化计算

合成了二(2-苯并咪唑亚甲基)胺及其副产物的混合配体与Zn( )的双核超氧化物歧化酶模型化合物,并对其进行了元素分析、紫外和红外表征;采用X射线衍射方法对其晶体结构进行了测定;以晶体结构数据为依据,采用HF方法在LanL2DZ基组下对桥连双锌配合物的配位正离子进行量子化学计算,结果表明,标题配合物的电子结构有利于该配合物呈现清除超氧阴离子自由基(O2-·)的生物功能.     

NH3（H2O）2氢键团簇稳定结构的理论研究

利用经验势与ab initio曲理论相结合的方法寻找团簇NH3(H2O)2的稳定结构.对由经验势所得的14个初始结构,进一步用I-IF、DFT和MP2理论,采用6-31 G(d,p)基组对它们进行几何优化,并在HF、DFI'和MP2理论水平下用6-311 G(2d,2p)基组对优化后得到的6种结构进行能量计算、频率分析,得到6种低能量的稳定结构.     

金属-苯配合物的密度泛函理论研究

用密度泛函理论 (DFT/BLYP)在 6 - 31G基组水平上研究了金属原子 -苯与离子 -苯配合物的气相电子转移过程 ,得到了M(Li,Na,Mg) -C6H6和M -C6H6络合物以及它们之间电子转移过程中的先驱络合物的最优几何构型和电子结构 .同时利用线性坐标确定了过渡态的结构 .结果表明 :DET方法计算得到的单体即原子 (离子 ) -苯的构型同MP2结果较为一致 .通过分析过渡态及单体的原子上的电荷分布 ,对电子转移的反应机理进行了探讨 ,给出了反应活化能及电子转移反应的耦合矩阵元 ,并进一步计算出了反应的速率常数