超价化合物的定义和成键特征初探

介绍一些描述超价化合物结构的理论,从改进的8电子规则和分子轨道理论出发,结合计算,对超价化合物结构进行解释.说明了超价化合物结构大量存在非键轨道的特征,同时给出了一个判断超价化合物的方法.     

稀土化合物化学键的共价性与4f轨道在其成键中的作用

稀土化学键的共价性和４ｆ 轨道在成键中的作用是化学界长期争论的问题之一。近年来的理论和实验研究结果表明,４ｆ 轨道参与了稀土化合物化学键的形成,稀土化学键具有相当大程度的共价性。４ｆ 轨道的参与比例和稀土化学键共价性成分的定量确定还需做大量的工作。     

稀土化合物化学键的共价性与4f轨道的在其成键中的作用

稀土化学键的共价性和４ｆ轨道在成键中的作用是化学界长期争论的问题之一。近年来的理论和实验研究结果表明,４ｆ轨道参与了稀土化合物化学键的形成,稀土化学键具有相当大程度的共价性。４ｆ轨道的参与比例和稀土化学键共价性成分的定量确定还需做大量的工作。     

重要生物微量元素和常见负电性元素在不同价态和电子组态下的轨道指数和电负性

本文用Xα方法计算出不同价态与电子组态下锰、铁、钴、铜、锌及钼等过渡族重要生物微量元素和氮、氧、氟、磷、硫、氯、硒和溴等常见负电性元素的数值原子轨道和轨道电负性值,再用数值拟合方法得出这些原子轨道的单ξ和双ξSlater型基函数的指数.研究了这些元素的原子所带电荷和电子组态对其原子轨道指数与轨道电负性的影响,给出了相应的回归公式.这些公式有较高的精确度,不但为研究这些元素化合物的电子结构提供基础参数,也为电荷自洽型的计算提供较可靠的计算公式.     

重要生物微量元素和常见负电性元素在不同价态和电子组态下的轨道指数和电负性

本文用Xα方法计算出不同价态与电子组态下锰、铁、钴、铜、锌及钼等过渡族重要生物微量元素和氮、氧、氟、磷、硫、氯、硒和溴等常见负电性元素的数值原子轨道和轨道(?)负性值,再用数值拟合方法得出这些原子轨道的单ξ和双ξSlater型基函数的指数.研究了这些元素的原子所带电荷和电子组态对其原子轨道指数与轨道电负性的影响,给出了相应的回归公式.这些公式有较高的精确度,不但为研究这些元素化合物的电子结构提供基础参数,也为电荷自洽型的计算提供较可靠的计算公式.     

高斯计算应用于杂环亲电取代活性位点预测

应用简缩福井函数预测亲电取代活性位点,结果显示对于五元杂环化合物均能很好预测,对六元杂环的预测存在一定偏差。进一步应用前线轨道理论最高占据轨道电子分布特点预测活性位点,得到由最高占据轨道中pz轨道在各位点附近电子密度分布特征可以准确预测亲电反应位点。     

Hund规则应用于轨道图的正确解释

多年来根据Ｈｕｎｄ规则应用于传统轨道图来确定碳原子的基态是不妥的。这种轨道图只反映电子微观状态，与原子能态无对应关系。本文介绍了“真实原子”轨道图的作法，即由传统轨道图线性组合。通过耦合态轨道图得出Ｈｕｎｄ规则的正确解释：Ｈｕｎｄ规则只要求电子尽可能地占据更多的简并轨道，但并不要求它们的自旋方向相同。     

某些镧系化合物化学键特性的INDO研究

本文用INDO方法研究了不同价态镧系化合物的成键性质和4f轨道在成键中的作用,结果表明,镧系化合物的成键受许多因素,如价态、半径、配体、配位数、空间构型等影响。不同配体与镧系元素成键的强度差别较大;高价态的共价性大于低价态的;配位数低的大于配位数高的。某些特殊构型的镧系化合物除σ键外,还形成重叠较好的π配键,使Ln—L键共价性大大增强。4f轨道在成键中的作用比5d的少得多,三价(二价态)的4f轨道基本定域(<0.1％),四价态的4f轨道对成键的贡献明显增大,可接近1％。     

某些镧系化合物化学键特性的INDO研究

本文用INDO方法研究了不同价态镧系化合物的成键性质和4f轨道在成键中的作用,结果表明, 镧系化合物的成键受许多因素, 如价态、半径、配位数、空间构型等影响。不同配体与镧系元素成键的强度差别较大; 高价态的共价性大于低价态的; 配位数低的大于配位数高的。某些特殊构型的镧系化合物除σ键外, 还形成重叠较好的π配键,使Ln-L键共价性大大增强。4f轨道在成键中的作用比5d的少得多, 三价(二价态)的4f轨道基本定域(<0.1%), 四价态的4f轨道对成键的贡献明显增大, 可接近1%。     

以主族元素为桥的梯形化合物的光电性质

梯形化合物具有大的平面π共轭结构, 不会产生构象扭曲, 可以有效增加π共轭长度, 因而表现出非常好的光电性质. 将主族元素引入到梯形化合物骨架中作为桥接单元不仅可以固定其结构而且由于主族元素和π共轭骨架之间的轨道相互作用, 可以实现对这类化合物光电性质的调节. 采用密度泛函理论对一系列主族元素桥的梯形化合物的结构和光电性质进行了理论研究, 从而可更好地理解和预测这类化合物的性质. 研究发现, 这类化合物的电子结构可以通过引入主族元素进行调节. 由于具有更大的π共轭程度, 四主族元素桥化合物的吸收与双主族元素桥化合物相比有明显的红移, 而且荧光寿命较短. 另外, 通过计算离子化势(IPs)、电子亲和能(EAs)和重组能(λ)考察了这类化合物的电子和空穴注入及传输性质. 研究发现, 四主族元素桥化合物表现出更强的电子和空穴注入能力.