應(yīng)用分子形貌和從頭計(jì)算探討分子中原子間的相互作用
發(fā)布時(shí)間:2020-05-24 02:11
【摘要】:近年來,依據(jù)大量理論方法,許多科研人員研究和探討了分子中原子間化學(xué)鍵及范德華作用的問題。兩個(gè)原子正是通過化學(xué)鍵等相互作用才形成分子,為了探討原子間的相互作用特征,楊和趙提出和發(fā)展了PAEM-MO圖。本文使用PAEM-MO圖,分子形貌理論和從頭計(jì)算方法,分別探討了110個(gè)雙原子分子,C_2、C_2H_2、C_2H_4、C_2H_6分子以及[1.1.1]螺槳烷和C_4N_4P_2S_2H_(12)分子中原子間的相互作用。具體內(nèi)容如下:(1)在B3LYP/6-311++G(3df,3pd)理論水平下,獲取N_2、CO、C_2、C_2H_2、C_2H_4和C_2H_6分子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);使用MELD及自編程序,在CISD/6-311++G(d,p)理論水平下計(jì)算出它們各自的單電子作用勢(PAEM);在MP2/6-311++G(d,p)水平下計(jì)算獲得成鍵分子軌道能量(E_(BMO))。獲得N_2和CO分子中兩個(gè)原子間及C_2、C_2H_2、C_2H_4和C_2H_6分子中C原子間鍵心處的作用勢(V(r_(bc)))以及D_(pb)值,可以得出N≡N化學(xué)鍵強(qiáng)于C≡O(shè)鍵,C≡C強(qiáng)于C=C也強(qiáng)于C-C。從分子形貌圖中可以看出,N≡N區(qū)域電子密度大于C≡O(shè)區(qū)域電子密度,C≡C區(qū)域電子密度大于C=C區(qū)域電子密度。(2)在MP2/6-311++G(d,p)理論水平下,獲得了110個(gè)雙原子分子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。應(yīng)用MELD精密從頭計(jì)算程序,采用CISD/6-311++G(d,p)方法并結(jié)合自編程序,計(jì)算這些分子體系的PAEM和E_(BMO)。提出AD即V(r_(bc))與E_(BMO)差的絕對值,并結(jié)合PAEM-MO圖來分析雙原子分子中原子間成鍵情況。(3)在MP2/6-311++G(d,p)水平下獲取[1.1.1]螺槳烷的中性和自由基的三種不同結(jié)構(gòu)和E_(BMO),使用CISD/6-311++G(d,p)方法計(jì)算它們的PAEM。通過PAEM-MO分析得出[1.1.1]螺槳烷中性結(jié)構(gòu)中的C與C橋鍵強(qiáng)于其自由基結(jié)構(gòu)。而后在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下獲取C_4N_4P_2S_2H_(12)分子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),并在CISD/3-21G水平下計(jì)算該分子的PAEM,以及HF/6-311++G(3df,3pd)方法下計(jì)算得到該分子E_(BMO),通過PAEM-MO圖分析可得出C_4N_4P_2S_2H_(12)分子中S3-S4、N5-N6原子間有成鍵作用。本文基于對一系列分子中原子間成鍵情況的分析后,得出了原子間化學(xué)鍵的強(qiáng)度與D_(pb)有關(guān);使用AD值,可以區(qū)分雙原子分子中原子間的相互作用類型,為以后進(jìn)一步探討分子中原子間的作用特征提供了一定的理論參考。
【圖文】:
子核之間存在一條鍵徑并不一定能表示它們之間有相互吸引釋為成鍵或非鍵,吸引或排斥的相互作用。的量子化學(xué)基礎(chǔ)理論,楊和其合作者等發(fā)展了分子形貌理論,如可用于描述分子性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)機(jī)理[48,49,52]等。分子,可用于分析化學(xué)鍵、非鍵相互作用及范德華作用的關(guān)系,用勢(PAEM)和原子成鍵的主要原子軌道所形成的分子軌道普遍的分子中任意兩原子間都會通過鍵直接或間接的作用。該電子的原子成分將展現(xiàn)出兩個(gè)原子間相互作用的某可以清楚的展示分子中某兩個(gè)原子間是不是存在化學(xué)鍵。判物中連接某兩個(gè)原子間的“連線”,是否存在穩(wěn)定的化學(xué)鍵子的直線,是否有一個(gè)鍵心,并且鍵心處有兩個(gè)特征:處, ()0bc V r ;置的 V(rbc)值低于占主要價(jià)殼 MO 的能量 EBMO。例,圖 1 展現(xiàn)的是鍵長為 1.2718 的 HCl 的 PAEM-MO 圖
1.1 C4H12N4P2S2分子構(gòu)Molecular configuration of 子構(gòu)型,結(jié)合 Davids(d,p)方法,結(jié)合我們自到的作用勢 V (r)。趙等化合物的性質(zhì)[60]。因此分子的 PAEM。立一個(gè)三維網(wǎng)格,,x 軸 a.u.,每隔 0.1 a.u.取一.5,計(jì)算出每一個(gè)格點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】:遼寧師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O641.3
本文編號:2678299
【圖文】:
子核之間存在一條鍵徑并不一定能表示它們之間有相互吸引釋為成鍵或非鍵,吸引或排斥的相互作用。的量子化學(xué)基礎(chǔ)理論,楊和其合作者等發(fā)展了分子形貌理論,如可用于描述分子性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)機(jī)理[48,49,52]等。分子,可用于分析化學(xué)鍵、非鍵相互作用及范德華作用的關(guān)系,用勢(PAEM)和原子成鍵的主要原子軌道所形成的分子軌道普遍的分子中任意兩原子間都會通過鍵直接或間接的作用。該電子的原子成分將展現(xiàn)出兩個(gè)原子間相互作用的某可以清楚的展示分子中某兩個(gè)原子間是不是存在化學(xué)鍵。判物中連接某兩個(gè)原子間的“連線”,是否存在穩(wěn)定的化學(xué)鍵子的直線,是否有一個(gè)鍵心,并且鍵心處有兩個(gè)特征:處, ()0bc V r ;置的 V(rbc)值低于占主要價(jià)殼 MO 的能量 EBMO。例,圖 1 展現(xiàn)的是鍵長為 1.2718 的 HCl 的 PAEM-MO 圖
1.1 C4H12N4P2S2分子構(gòu)Molecular configuration of 子構(gòu)型,結(jié)合 Davids(d,p)方法,結(jié)合我們自到的作用勢 V (r)。趙等化合物的性質(zhì)[60]。因此分子的 PAEM。立一個(gè)三維網(wǎng)格,,x 軸 a.u.,每隔 0.1 a.u.取一.5,計(jì)算出每一個(gè)格點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】:遼寧師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O641.3
【參考文獻(xiàn)】
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1 趙東霞,宮利東,楊忠志;在分子中單電子受到的作用勢的理論研究[J];高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào);2001年11期
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1 陳振華;宋金帥;宋凌春;吳瑋;;基于Lewis結(jié)構(gòu)的價(jià)鍵方法[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會理論化學(xué)方法和應(yīng)用分會場論文集[C];2008年
本文編號:2678299
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