1024.由半金屬三明治構(gòu)造多層三明治化合物的理論研究

1、中圖分類號(hào)：UDC：064540密級(jí)：公開(kāi)學(xué)校代碼：10094訶粵￡解苗丈李碩士學(xué)位論文(學(xué)歷碩士)由半金屬三明治構(gòu)造多層三明治化合物的理論研究Constructionofmultilayersandwichcompoundsfrom‘‘一‘‘o‘rno‘‘haltmetalsandwich：1heoreticalAssessments研究生姓名：張梅指導(dǎo)教師：李曉艷教授鄭世鈞教授學(xué)科專業(yè)：物理化學(xué)研究方向：計(jì)算量子化學(xué)論文開(kāi)題日期：2

2、013年10月15日摘要三明治化合物由于在烯烴聚合催化、非對(duì)稱催化、CH鍵活化及生物金屬有機(jī)領(lǐng)域的成功應(yīng)用引起了人們的普遍關(guān)注。本論文主要從理論角度研究了由半三明治型化合物CpM和PnsM構(gòu)造三明治型化合物Cp2M(M=Li，Na，K，Be，Mg，Ca，F(xiàn)e，Co，Ni，Cu，Zn；Cp=C5H5)和PnloM(Pn=N，PAs，Sb，Bi；M=Li，NaK，Be，Mg，Ca，F(xiàn)e，CoandNi)及三層三明治化合物CpaM2的可能性。

3、利用電子密度拓?fù)浞治龅摹胺肿又械脑?AIM)”理論和“電子定域函數(shù)(ELF)”方法，討論了三明治化合物中化學(xué)鍵的性質(zhì)及變化規(guī)律。所有的量子化學(xué)計(jì)算均采用Gaussian程序完成。電子密度拓?fù)浞治霾捎肁IM2000、AIMALL、TOPMOD和MULTIWFN程序完成。本論文主要包括三部分內(nèi)容：1在B3LYP／6311G(d，p)水平上，從構(gòu)型、能量和化學(xué)鍵的拓?fù)湫再|(zhì)三個(gè)方面討論了用CpM構(gòu)建Cp2M和Cp3M2(M=Li，Na，K，B

4、e，Mg，Ca，F(xiàn)e，Co，Ni，Cu，Zn；Cp=C5H5)化合物的可能性。并對(duì)不同三明治化合物中化學(xué)鍵的性質(zhì)進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明：堿金屬和含有多個(gè)未成對(duì)電子的過(guò)渡金屬比堿土金屬更傾向于形成高對(duì)稱性的三明治型化合物。Cu和Zn形成的Cp2M和CpaM2對(duì)稱性很低。在三明治化合物和三層三明治化合物中，M與Cp間的作用以靜電作用和／t“作用為主。三層三明治化合物中MC鍵中軌道作用和盯成分大于三明治化合物。MC鍵長(zhǎng)與MC鍵的性質(zhì)及芳香性

5、之間存在很好的線性關(guān)系：MC鍵越短，共價(jià)作用越強(qiáng)。對(duì)于主族金屬，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，NICS(1)值越小；對(duì)于過(guò)渡金屬，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，NICS(1)值越大。2采用M062X方法研究由Pn5。和PnsM構(gòu)造的PnloM(Pn=N，P，As，Sb，Bi；M=Li，Na，K，Be，Mg，Ca，F(xiàn)e，Co，Ni)的構(gòu)型和性質(zhì)。其中Li，Na，K，Be，Mg，Ca，F(xiàn)e，Co，Ni使用63llG(d)基組、N，P，As使用ccpVDZ基組、Sb，Bi采用cc—

6、pVDZPP贗勢(shì)基組。計(jì)算結(jié)果表明：堿金屬和含有多個(gè)未成對(duì)電子的過(guò)渡金屬比堿土金屬更傾向于形成高對(duì)稱性的三明治型化合物。對(duì)于同種金屬陽(yáng)離子，三明治化合物中的7【型作用大于半三明治化合物。堿金屬和堿土金屬形成的半三明治和三明治化合物都具有芳香性，而大部分過(guò)渡金屬形成的體系是反芳香性的。3在B3LYP／augCCpVDZ水平上研究了由氧族和氮族元素雙取代的類l，8雙取代萘衍生物中離域鍵EE(E=VA，VIA元素)的性質(zhì)。結(jié)果表明，O，S，S