半三明治配合物芳香性及其与拉曼光谱相关性的理论研究

来源 :内蒙古师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yecha12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
很多半三明治配合物已被合成,而关于其结构、键能、稳定性等却很少在理论上被系统研究,尤其是其所具有的芳香性很少被人关注。芳香性是直接影响其结构等特征的重要性质,但是直到目前为止还不能在实验上定量测量其大小,所以寻找实验上定量测定芳香性半三明治配合物芳香性大小的方法成为了科学家追求的又一新目标。从理论出发,研究发现芳香性分子之所以表现出芳香性是因为分子内部存在环状共轭键,诱导产生电子环流(π、σ),即分子芳香性与其内部的共轭作用力之间存在直接关系,而共轭作用力表现出的振动方式是一种环伸缩振动,所以分子的芳香性与分子的环伸缩振动存在一定的相关性。应用群论知识对六元环、五元环、四元环配体及其形成的半三明治配合物进行分析,发现配体均具有高对称性结构,属于Dnh点群,存在A1g/A1’对称类型的简正振动模式,而半三明治配合物属于Cnv点群,存在A1对称类型简正振动模式,根据光谱选律,发现配体及其形成的半三明治配合物的A1g/A1’/A1对称类型的环伸缩振动均具有拉曼活性,即物质的芳香性与其A1g/A1’/A1对称类型的环伸缩振动拉曼光谱频率(RSVRSF)之间是存在相关性的。采用Gaussian09量子化学计算程序中的密度泛函理论(DFT)B3LYP计算方法,对于有H原子的体系应用6-311++G(d,p)的基组,无H原子体系应用6-311+G(d)基组,对配体及其形成的半三明治配合物进行几何结构优化,优化到最高对称性的基础之上,计算其A1g/A1’/A1对称类型的RSVRSF,并采用B3LYP-GIAO方法计算其核独立化学位移(NICS),应用Gaussian NBO3.1程序进行电荷、轨道、成键情况分析,应用Gauss View5.0绘制分子的几何结构图、振动模式图和特征分子轨道图,采用社会科学软件包SPSS17.0计算目标分子的NICS与其A1g/A1’/A1对称类型的RSVRSF之间的相关性系数和线性回归方程,最后应用Origin8.0绘制不同体系分子的芳香性-拉曼光谱频率之间的相关性曲线。配体[η6-C6X6]、[η5-C5X5]-、[η4-C4X4]2-(X=F、Cl、Br)均属于Dnh(n=4,5,6)点群,存在A1g/A1’对称类型RSVRSF,除[η4-C4F4]2-的NICS(1.0)为正值,具有反芳香性以外,其他配体的NICS均为负值,具有芳香性。随取代原子F、Cl、Br的变化顺序,[η6-C6X6]和[η5-C5X5]-的NICS绝对值、A1g/A1’对称类型RSVRSF均逐渐减小,即A1g/A1’对称类型RSVRSF越大,分子的芳香性越大,而且相关性系数达到0.9以上,理论预测可通过实验测定其A1g/A1’对称类型的RSVRSF值测定该类配体的芳香性大小。由配体与金属离子形成的半三明治配合物均存在A1对称类型的RSVRSF,且强度均很高,所有设计、优化、计算的半三明治配合物中除[(η5-C5X5)Zn]+是反芳香性的,其他半三明治配合物均是芳香性的。相同取代配体与不同金属离子形成的半三明治配合物相比较,其中Ti、V、Ni形成的半三明治配合物的芳香性比配体芳香性大,Cr、Mn、Cu、Zn形成的半三明治配合物的芳香性比配体小,碱金属、碱土金属离子形成的半三明治配合物的芳香性变化随金属变化的顺序是:Li>K>Na,Be>Ca>Mg;比较半三明治配合物与配体之间的频率,其中F原子取代的配体形成半三明治配合物后,其A1对称类型的RSVRSF变大,而以Cl、Br原子取代的配体形成半三明治配合物后,其A1对称类型的RSVRSF变小,但是变化幅度较小约在20cm-1左右;而相同金属离子与不同取代配体形成的半三明治配合物中,随着F、Cl、Br取代的顺序其NICS绝对值与A1对称类型的RSVRSF值均逐渐减小,呈高度正相关,即A1对称类型的RSVRSF值越大,半三明治配合物的芳香性越大,相关性系数达到0.9以上,与配体规律一致。理论预测也可通过实验测定其A1对称类型的RSVRSF值测定该类半三明治配合物的芳香性大小。
其他文献
H.264是上一代最重要的视频压缩编码标准之一,它的视频压缩比高,且具有很好的灵活性和网络传输特性,因此在HEVC(High Efficiency Video Coding)出现以前,H.264协议一直是各大
Cation-π相互作用是指带正电荷的阳离子与富电子π体系芳烃间的静电相互作用。它是一种非常重要的非共价相互作用,在蛋白质折叠、维持蛋白质稳定、分子识别等方面都有着极其
建立回归模型的一个重要方面是假设误差项的分布,实际应用中为简便起见通常认为误差项服从正态分布。然而,这一假定存在一些缺点,比如标准正态分布的峰度值是3,但在许多实际
道路工程在促进社会发展和区域经济增长中具有重要地位,同时也是资源消耗和污染物排放的重灾区,在其生命周期过程中产生的环境污染物对人们造成一定的健康损害和经济损失。当
二氟炔丙基是在生物化学中应用较广的一种基团,例如用于分子成像技术的click化学。近年来,二氟炔丙基化反应受到广泛关注,但对反应前体——溴代二氟炔丙基试剂的研究局限于作
本文主要研究课题是评价对象抽取,也就是识别出一条文本中评价的目标,评价对象抽取是细粒度的元素抽取,与传统的文档级别情感分类不同,细粒度旨在对主观性文本数据进行更深入
在计算机视觉领域中,图像识别技术在各种应用场景中发挥着至关重要的作用。因此,各种图像识别方法也相继被众多研究者提出来,其中最成功的方法是子空间方法和基于稀疏表示的(
波达方向(Direction-of-Arrival,DOA)参数估计是阵列信号处理中的一个基本的估计问题。许多经典的高分辨率波达方向估计算法都是基于点源进行信号建模,然而,由于复杂的应用环
人体运动检测是日常生活中应用技术的一个重要分支。常规的人体运动检测通常采用传感器、摄像头等手段。这些手段要么需要被检测者佩戴额外的传感器,要么受限于天气条件。针
本试验选用不同玉米品种为试验材料,于2009~2019年在吉林省公主岭市吉林省农业科学院试验田(124°48’43"E,43°29’55"N,海拔221m),进行研究。试验设有不同的农艺管理模式:无