硅化合物,一直是人們關注的焦點。早在上個世紀八十年代末,一些實驗化學家們,就開始合成并分析了硅苯和1,3,5-三硅苯及它們的衍生物,而理論化學家們也做過大量硅苯、1,3,5-三硅苯的相關計算。本文主要采用了密度泛函理論,分別在wB97X-D/def2-TZVPP、MP2/def2-TZVPP水平下,優(yōu)化硅苯幾何結構,在wB97X-D/def2-TZVPP水平下,優(yōu)化1,3,5-三硅苯幾何結構。通過諧振動頻率計算,驗證具有C2V對稱性的平面硅苯及具有D3h對稱性的平面1,3,5-三硅苯均沒有虛頻,是穩(wěn)定的平衡構型。在wB97X-D/def2-TZVPP水平下,對硅苯二聚體(C5SiH6)2可能存在的π…π、Si—H…π、C—H…π結構進行優(yōu)化,對1,3,5-三硅苯二聚體(C3Si3H6)2可能存在的π…π、Si—H…π、二氫鍵結構進行優(yōu)化,分別計算了它們二聚體的結合能和諧振動頻率。計算結果表明,硅苯二聚體中,總能量的極小結構是C1構型,結合能為-5.302 kcal/mol;Si—H…π構型的結合能為-4.271 kcal/mol;最不穩(wěn)定的是C—H…π構型,結合能為-4.174 kcal/mol。1,3,5-三硅苯二聚體(C3Si3H6)2中,總能量的極小結構是D3d構型,結合能為-8.528 kcal/mol,其他二聚體構型均存在虛頻,在理論上不能穩(wěn)定存在。對穩(wěn)定的硅苯二聚體、1,3,5-三硅苯二聚體做了SCS-SAPT0/def2-TZVPP能量分解,發(fā)現(xiàn)對前者來講,最主要的吸引作用均為色散能,靜電能的貢獻次之,誘導作用最弱;而1,3,5-三硅苯二聚體則以靜電作用為主,色散貢獻次之,誘導作用最弱。
【學位單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：O627.41;O641.1
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 硅化合物的應用
    1.2 研究背景
    1.3 課題的意義及主要內容
第二章 理論基礎
    2.1 密度泛函理論
        2.1.1 密度泛函理論基礎
        2.1.2 ωB97X-D密度泛函
    2.2 基函數(shù)重疊誤差與均衡校正法
    2.3 M?ller-Plesset微擾理論
    2.4 對稱匹配微擾理論
第三章 計算細節(jié)
第四章 結果與討論
    4.1 硅苯
        4.1.1 硅苯的結構優(yōu)化及諧振動頻率
        4.1.2 硅苯的共軛π鍵
        4.1.3 硅苯的靜電勢
        4.1.4 硅苯二聚體的結構及諧振動頻率
        4.1.5 硅苯二聚體結合能的能量分解
    4.2 三硅苯
        4.2.1 三硅苯的結構優(yōu)化及諧振動頻率
        4.2.2 三硅苯的共軛π鍵
        4.2.3 三硅苯的靜電勢
        4.2.4 三硅苯二聚體的結構及諧振動頻率
        4.2.5 三硅苯二聚體結合能的能量分解
第五章 結論
參考文獻
致謝
附錄

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本文編號：2854122