鍵長平均化過程、環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜頻率與分子的芳香性
發(fā)布時(shí)間:2021-12-02 14:24
傳統(tǒng)的苯的Kekulé結(jié)構(gòu)式(正六邊形),未能反映單雙鍵鍵長的區(qū)別以及鍵長平均化(BLE)對(duì)分子的能量降低的影響;至今還沒有研究者將芳香性看作一種多維度的強(qiáng)度因素的物理量。本文從鍵長平均化過程的角度研究多種不同類型分子的芳香性,提出了綜合考慮幾何和能量兩個(gè)維度的強(qiáng)度性質(zhì)的芳香度指針(DOA)。無論在實(shí)驗(yàn)方面還是理論方面,關(guān)于掛環(huán)類分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)方面的研究報(bào)道均很少見。本文研究掛環(huán)類分子的環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜頻率(RSVRSF)與分子芳香性的關(guān)系,探究掛環(huán)類分子鍵長平均化過程,DOA及RSVRSF與獨(dú)立核化學(xué)位移(NICS)的相關(guān)關(guān)系。本研究使用量子化學(xué)軟件Gaussian09,選用雜化密度泛函B3LYP方法,選取6-311G+(d,p)基組,對(duì)所研究的分子進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化,單點(diǎn)能計(jì)算,并計(jì)算其NICS以及RSVRSF。從環(huán)芳香分子C6H6的鍵長平均化過程出發(fā),對(duì)單環(huán)芳香分子GnHnm(G=C,Si,Ge,n=3,5-8,m=+1,-1,0,+1,+2),Gn...
【文章來源】:內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
abstract
1.緒論
1.1 苯的結(jié)構(gòu)式與鍵長平均化過程
1.2 分子的環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜
1.3 掛環(huán)類化合物
1.4 芳香性
1.5 芳香性的判據(jù)
1.6 研究現(xiàn)狀
1.7 研究的內(nèi)容
1.8 研究的意義
參考文獻(xiàn)
2.理論基礎(chǔ)與計(jì)算方法
2.1 前言
2.2 分子的自洽場(chǎng)計(jì)算
2.2.1 Born-Oppenheimer近似與單粒子近似
2.2.2 分子軌道的自洽場(chǎng)方程(LCAO-MO近似)
2.2.3 閉殼層組態(tài)的Hartree-Fock-Roothaan方程
2.2.4 開殼層組態(tài)的Hartree-Fock-Roothaan方程
2.3 密度泛函理論方法
2.3.1 歷史回顧
2.3.2 Hohenberg-Kohn定理
2.3.3 Kohn-Sham方程
2.4 基函數(shù)的選擇
2.5 芳香度指針DOA
2.5.1 鍵長平均化能EBLE的計(jì)算方法
2.5.2 離域鍵能EDBE的計(jì)算方法
2.5.3 芳香度指針DOA的計(jì)算公式
2.6 獨(dú)立核化學(xué)位移NICS的計(jì)算方法
2.7 環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜頻率RSVRSF的計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
3.單環(huán)分子的鍵長平均化過程、拉曼光譜與分子芳香性
3.1 前言
3.2 計(jì)算方法
3.2.1 量子化學(xué)軟件,密度泛函方法和基組
3.2.2 描述鍵長平均化過程所必須的幾個(gè)概念
3.2.3 鍵長平均化能EBLE的確定
3.2.4 離域鍵能EDBE的確定方法
3.2.5 DOA的計(jì)算公式
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 ⅣA族單環(huán)芳香化合物DOA與NICS的關(guān)系,DOA與RSVRSF的相關(guān)性
3.3.2 ⅢA族單環(huán)芳香化合物DOA與NICS的關(guān)系,DOA與RSVRSF的相關(guān)性
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
4.對(duì)掛環(huán)分子的鍵長平均化過程、拉曼光譜與分子芳香性
4.1 前言
4.2 計(jì)算方法
4.2.1 分子結(jié)構(gòu)幾何優(yōu)化、NICS及拉曼光譜計(jì)算
4.2.2 鍵長平均化能,離域鍵能,芳香度指針DOA的計(jì)算
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 對(duì)掛環(huán)分子幾何結(jié)構(gòu)
4.3.2 對(duì)掛環(huán)分子的電子結(jié)構(gòu)
4.3.3 對(duì)掛環(huán)分子的鍵長平均化能和離域鍵能
4.3.4 對(duì)掛環(huán)分子的DOA
4.3.5 對(duì)掛環(huán)分子的NICS
4.3.6 對(duì)掛環(huán)分子的DOA和NICS的相關(guān)性
4.3.7 對(duì)掛環(huán)分子的RSVRSF
4.3.8 對(duì)掛環(huán)分子的RSVRSF與DOA和NICS的相關(guān)性
4.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
5.三掛環(huán)分子的鍵長平均化過程、拉曼光譜與分子芳香性
5.1 前言
5.2 計(jì)算方法
5.2.1 分子結(jié)構(gòu)幾何優(yōu)化、NICS及拉曼光譜計(jì)算
5.2.2 鍵長平均化能、離域鍵能、芳香度指針DOA的計(jì)算
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 三掛環(huán)分子幾何結(jié)構(gòu)
5.3.2 三掛環(huán)分子的芳香性
5.3.3 三掛環(huán)分子的RSVRSF
5.3.4 F,Cl,Br取代的三掛環(huán)分子的RSVRSF
5.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
6.2.1 雜環(huán)化合物的環(huán)心角平均化過程
6.2.2 六掛環(huán)化合物的鍵長平均化過程
6.2.3 稠環(huán)化合物的鍵長平均化過程
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Rigid Biphenyl-contained Epoxy Resins with Improved Thermal Resistant Properties[J]. Xiao-yan Wei,Bo-xuan Zhao,尚亞卓,程元榮. Chinese Journal of Polymer Science. 2017(11)
[2]Gaussian09軟件在結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用:優(yōu)化分子的結(jié)構(gòu)[J]. 梁錦霞. 廣東化工. 2017(15)
[3]Gaussian09/GaussView5.0在分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 黎唯,謝惠定,黃燕,宋流東,邵婭婷,邱開雄. 昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]基于溶劑化效應(yīng)的BDE-15分子振動(dòng)光譜增強(qiáng)特征振動(dòng)研究[J]. 姜龍,孟沖,李魚. 光譜學(xué)與光譜分析. 2015(12)
[5]量子化學(xué)方法及其在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 伍林,張正富,孫力軍. 廣西輕工業(yè). 2009(04)
本文編號(hào):3528621
【文章來源】:內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
abstract
1.緒論
1.1 苯的結(jié)構(gòu)式與鍵長平均化過程
1.2 分子的環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜
1.3 掛環(huán)類化合物
1.4 芳香性
1.5 芳香性的判據(jù)
1.6 研究現(xiàn)狀
1.7 研究的內(nèi)容
1.8 研究的意義
參考文獻(xiàn)
2.理論基礎(chǔ)與計(jì)算方法
2.1 前言
2.2 分子的自洽場(chǎng)計(jì)算
2.2.1 Born-Oppenheimer近似與單粒子近似
2.2.2 分子軌道的自洽場(chǎng)方程(LCAO-MO近似)
2.2.3 閉殼層組態(tài)的Hartree-Fock-Roothaan方程
2.2.4 開殼層組態(tài)的Hartree-Fock-Roothaan方程
2.3 密度泛函理論方法
2.3.1 歷史回顧
2.3.2 Hohenberg-Kohn定理
2.3.3 Kohn-Sham方程
2.4 基函數(shù)的選擇
2.5 芳香度指針DOA
2.5.1 鍵長平均化能EBLE的計(jì)算方法
2.5.2 離域鍵能EDBE的計(jì)算方法
2.5.3 芳香度指針DOA的計(jì)算公式
2.6 獨(dú)立核化學(xué)位移NICS的計(jì)算方法
2.7 環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜頻率RSVRSF的計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
3.單環(huán)分子的鍵長平均化過程、拉曼光譜與分子芳香性
3.1 前言
3.2 計(jì)算方法
3.2.1 量子化學(xué)軟件,密度泛函方法和基組
3.2.2 描述鍵長平均化過程所必須的幾個(gè)概念
3.2.3 鍵長平均化能EBLE的確定
3.2.4 離域鍵能EDBE的確定方法
3.2.5 DOA的計(jì)算公式
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 ⅣA族單環(huán)芳香化合物DOA與NICS的關(guān)系,DOA與RSVRSF的相關(guān)性
3.3.2 ⅢA族單環(huán)芳香化合物DOA與NICS的關(guān)系,DOA與RSVRSF的相關(guān)性
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
4.對(duì)掛環(huán)分子的鍵長平均化過程、拉曼光譜與分子芳香性
4.1 前言
4.2 計(jì)算方法
4.2.1 分子結(jié)構(gòu)幾何優(yōu)化、NICS及拉曼光譜計(jì)算
4.2.2 鍵長平均化能,離域鍵能,芳香度指針DOA的計(jì)算
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 對(duì)掛環(huán)分子幾何結(jié)構(gòu)
4.3.2 對(duì)掛環(huán)分子的電子結(jié)構(gòu)
4.3.3 對(duì)掛環(huán)分子的鍵長平均化能和離域鍵能
4.3.4 對(duì)掛環(huán)分子的DOA
4.3.5 對(duì)掛環(huán)分子的NICS
4.3.6 對(duì)掛環(huán)分子的DOA和NICS的相關(guān)性
4.3.7 對(duì)掛環(huán)分子的RSVRSF
4.3.8 對(duì)掛環(huán)分子的RSVRSF與DOA和NICS的相關(guān)性
4.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
5.三掛環(huán)分子的鍵長平均化過程、拉曼光譜與分子芳香性
5.1 前言
5.2 計(jì)算方法
5.2.1 分子結(jié)構(gòu)幾何優(yōu)化、NICS及拉曼光譜計(jì)算
5.2.2 鍵長平均化能、離域鍵能、芳香度指針DOA的計(jì)算
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 三掛環(huán)分子幾何結(jié)構(gòu)
5.3.2 三掛環(huán)分子的芳香性
5.3.3 三掛環(huán)分子的RSVRSF
5.3.4 F,Cl,Br取代的三掛環(huán)分子的RSVRSF
5.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
6.2.1 雜環(huán)化合物的環(huán)心角平均化過程
6.2.2 六掛環(huán)化合物的鍵長平均化過程
6.2.3 稠環(huán)化合物的鍵長平均化過程
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Rigid Biphenyl-contained Epoxy Resins with Improved Thermal Resistant Properties[J]. Xiao-yan Wei,Bo-xuan Zhao,尚亞卓,程元榮. Chinese Journal of Polymer Science. 2017(11)
[2]Gaussian09軟件在結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用:優(yōu)化分子的結(jié)構(gòu)[J]. 梁錦霞. 廣東化工. 2017(15)
[3]Gaussian09/GaussView5.0在分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 黎唯,謝惠定,黃燕,宋流東,邵婭婷,邱開雄. 昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]基于溶劑化效應(yīng)的BDE-15分子振動(dòng)光譜增強(qiáng)特征振動(dòng)研究[J]. 姜龍,孟沖,李魚. 光譜學(xué)與光譜分析. 2015(12)
[5]量子化學(xué)方法及其在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 伍林,張正富,孫力軍. 廣西輕工業(yè). 2009(04)
本文編號(hào):3528621
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