d9配合物MOSE曲面和几何构型的研究

d~9电子构型的金属离子所形成的配合物几何构型一般为拉长八面体或平面正方形,晶体场理论和角重叠模型都对此作出了较满意的描述,但就该电子构型的中心离子与指定配体配位时易形成配合物的配位数、配体所处的位置等问题,至今尚无满意解释.本文通过分子轨道稳定化能(MOSE)的计算及其曲面的绘制,形象地解释了上述问题.     

对称性和配合物的构型——Ⅱ.混合配体配合物

从库仑定律出发,采用最优化法,计算了MLaL_b′型配合物各种几何异构体的几何构型稳定化能。在计算中考虑了配体L、L′的相对电荷。 计算结果表明,对称性是决定构型的首要因素。具体构型与配体的相对电荷有关。 在若干配合物中,中心原子的dⁿ构型决定其构型的骨架。 配体对构型的作用也应予考虑。对共价性程度大的配合物,应考虑轨道重叠对构型的影响。     

双桥硫配合物Cp_2M_2S_4(M=Fe,Ru)的电子结构及反应性

本文应用EHMO法研究了三个Cp_2M_2S_4(M=Fe,Ru)类配合物的电子结构,根据计算所得的分子轨道能级,轨道特征和Mulliken重叠集居等数据,对其成键性质进行了分析。这类配合物的反应性研究结果表明:在配合物的骨架构型重排η~1-S_2(?)η~2-S_2的可逆氧化还原反应过程中,桥配基是反应的活性位置。     

配位场稳定化能的计算及其应用实例

配位场理论在解释配合物的热力学,立体化学以及动力学等性质时都要用到配位场稳定化能(LFSE)的概念。前人的文献只研究了正八面体,正四面体或者个别低对称性配合物的配位场稳定化能。如果要系统地研究配合物的构型优先化,推断配合物取代反应的历程,只有上述特殊构型配合物的配位场稳定化能是不够的。为此本文计算了二十三种常见构型配合物的d~1-d~(10)体系的配位场稳定化能。     

双β-二酮配体配位性的理论研究

基于自洽反应场(SCRF)中的极化连续介质模型(PCM), 采用密度泛函理论B3LYP/6-31G**计算了以二硫醚和芳环为桥基的两类双β-二酮配体的空间构型和电子结构, 结合其配合物晶体结构数据, 研究配体分子电子结构与配位性的关联性. 结果表明, 配体分子的几何构型、前线轨道、偶极矩和电荷布居, 与配合物构型、活性配位原子和配位形式(单核或多核、分子内或分子间)之间的关联性与一致性十分有意义. 配体的理论计算研究可以在一定层次上为配合物几何结构特征和配位特性提供合理的分析与预测.     

两种槲皮素-Zn配合物的抗氧化活性及其结构的量子化学研究

按照不同比例合成了两种槲皮素-Zn配合物, 采用邻苯三酚自氧化法测定了其抗氧化活性, 然后对其结构在HF/LanL2DZ基组水平上进行了量子化学计算, 讨论了它们的几何构型、电荷分布、原子轨道对前沿分子轨道贡献、分子轨道能量及振动频率. 实验和理论分析都表明, 两种槲皮素-Zn配合物都具有较高的结构稳定性和不同程度的催化超氧阴离子的抗氧化活性.     

希土冠醚配合物的电子结构

本文用INDO方法计算了希土冠醚配合物的分子构型、电子结构、电荷分布和键级,讨论了配位前后电荷分布特征,以及由于配位引起L→L_n电荷转移跟配合物电子结合能化学位移和配位活化的关系,解释了因冠醚内腔不同希土冠醚配合物呈现不同构型的内在原因。希土冠醚配合物的占据分子轨道以配位体轨道成分为主体(4f轨道除外),低空轨道以希土原子轨道成分为主体。其占据分子轨道可分为六组。冠醚环上引入苯环后配合物前线轨道呈现π键性质。其价键的主要贡献部份是5d轨道,其次是6p和6s。4f轨道基本上不参与成键。讨论了配合物的化学键性质及高配位数时稳定的因素。     

含联吡啶和二硫醇盐配体过渡金属M(Ⅱ)(M=Ni,Pd,Pt)配合物二阶NLO性质的DFT研究

采用密度泛函理论B3LYP方法,对含联吡啶和二硫醇盐配体过渡金属M(Ⅱ)(M=Ni,Pd,Pt)配合物的几何构型进行优化,在获得稳定构型的基础上,结合有限场方法(FF)研究了这些分子的二阶非线性光学(NLO)性质.结果表明:在所研究的9个分子中,当配位体相同的情况下,含Pt (Ⅱ)配合物具有最稳定的基态结构(c3)和最大的NLO系数βtot(b3).进一步研究证明,前线分子轨道能量差较小以及HOMO轨道中共轭原子离域范围较大是配合物b3的βtot值最大的原因.     

M+(C6H6复合物结构与成键性质的理论研究

应用密度泛函理论和多体微扰理论,对阳离子与苯形成的配合物M+-C6H6 (M = H+、Li+、Na+、K+、B+、Al+、Ga+、Mg+、Ca+、Mg2+、Ca2+)的平衡几何构型、稳定性和成键性质进行了研究。计算结果表明,H+-C6H6只能形成稳定的s配合物,而其它阳离子体系只能形成稳定的p 配合物。基于自然键轨道和相关前线分子轨道分析,讨论了阳离子-p 相互作用的本质。     

IrR(CO)(PH3)2(mnt)配合物的基态和激发态结构及光谱性质的 理论研究

应用MP2和CIS方法分别优化了IrR(CO)(PH3)2(mnt) [mnt＝maleonitriledithiolate; R＝H (1), CH3 (2), Br (3)]系列配合物的基态和激发态几何结构. 使用TD-DFT方法计算了配合物的吸收和发射光谱. 计算结果表明: 配合物1～3在430, 435及439 nm处的最低能吸收均为ILCT/LLCT/MLCT混合跃迁性质, 它们的最低能磷光发射和吸收性质相似, 发射波长则红移至760, 770和800 nm. 配合物2与 1的几何结构、光谱性质都很接近, 而配合物3中, 由于溴的引入使其基态和激发态几何构型及前线分子轨道成分与1和2有很大不同, 进而对其光谱及跃迁性质产生了影响.     

类卡宾H2C=CLiF的构型及其异构化

本文用解析梯度和RHF/STO-3G方法研究了锂卤类卡宾H2C=CLiF势能面的主要特征, 得到了四种平衡构型及其异构化的过渡态构型. 平衡构型的能量按三元环构型、四元环构型、σ-配合物构型和p-配合物构型的顺序递增. 文中分析了各构型的特点, 给出了偶极矩、电荷分布和前线分子轨道, 并对该类卡宾的化学反应性质进行了讨论.     

两种4-氨基安替比林席夫碱-Pt(Ⅱ)配合物电子光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT),在PBE0/6-31+G(d)-LANL2DZ水平下,对两种含有不同取代基的4-氨基安替比林席夫碱-Pt(Ⅱ)配合物A和B的几何构型、前线分子轨道及其分布特征进行理论计算.在优化构型的基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)在相同水平下对上述配合物进行电子吸收光谱研究.计算还考虑了二氯甲烷溶剂对电子结构和光谱性质的影响.结果表明,配合物A和B的最强吸收波长分别来自于HOMO→LUMO和HOMO-5→LUMO的跃迁,以上跃迁存在明显的分子内电荷转移的特征.此外,在4-氨基安替比林配体上引入强的给电子基团-N(CH3)2,配合物A的最大吸收波长相对于配合物B发生了红移现象.     

单核Cu(Ⅱ)配合物C_(18)H_(12)CuN_4O-2的密度泛函研究

用量子化学从头算方法,在ROB3LYP/LANL2MB水平上,对单核配合物C18H12CuN4O2进行了理论计算,优化得到了该配合物的平衡几何构型,并计算了它的谐振动频率.结果表明:该配合物分子是可以稳定存在的,电子自旋布居主要集中在Cu原子及配体原子上,Cu原子和配体原子的自旋布居符号相同,说明体系中存在较强的自旋离域效应.体系的前沿轨道主要由Cu原子的d轨道和配体原子的p轨道组成,这种组成有利于配体与磁中心之间的电子转移.计算结果与实验符合得较好.     

几种过渡金属混配配合物的构型和量子化学研究

对几种五配位的过渡金属配合物晶体结构构型进行了详细讨论,通过扭曲角的计算证明它们均为正三角双锥(TBP)和正向四方锥(TP)的过渡构型。运用AM1量子化学计算方法,对混配体的一些物理化学参数,特别是配位N原子轨道对前线轨道的贡献进行了研究。结果表明,配位N原子轨道对前线轨道的贡献不大,而且也不影响配位构型的变化。计算还表明大多数以三(2-苯并咪唑亚甲基)胺为配体的过渡金属配合物均具有扭曲的三角双锥构型,而铜配合物的构型随协同配体的不同,在正三角双锥和正向四方锥之间的变化范围很大,这是由于铜离子较强的John-Teller效应造成的。     

3,5-二碘水杨醛缩乙二胺席夫碱配合物的合成、理论研究及其与ct-DNA的实验研究

合成了2种新型3,5-二碘水杨醛缩乙二胺席夫碱过渡金属配合物.经过元素分析、红外光谱和摩尔电导值分析,确定配合物的组成为M2L2(M=Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)).用Gaussian09量子化学程序包,采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,对配合物的几何构型、电荷分布、前线分子轨道及稳定性进行了量化计算.从理论计算角度分析比较了钴、镍配合物反应活性的强弱.通过紫外-可见光谱法、荧光发射光谱法、黏度法对配合物与ct-DNA的相互作用进行了实验研究.理论分析与实验结果都表明Co(Ⅱ)配合物反应活性强于Ni(Ⅱ)配合物,实验研究与理论计算结果相一致.     

两种磺胺类双核铜(Ⅰ)配合物的合成、结构和量子化学研究

分别将磺胺间甲氧嘧啶及磺胺噻唑与一水合乙酸铜(Ⅱ)在水(溶剂)热条件下反应,获得了其相应的金属配合物单晶。用元素分析、红外光谱、紫外光谱和X-射线单晶衍射对其结构进行了表征,结果表明两配合物均为双核化合物,中心Cu原子均采用二配位的直线型几何构型。用密度泛函理论方法对配合物进行了计算,结果表明配合物中金属Cu以+1价存在,这与晶体结构及光谱分析的结果一致,进一步的电荷布局分析结果与晶体结构中的配位情况相符,轨道密度等值面的分析推测配合物具有较好的抑菌活性。     

N,N-二(N-亚甲基-2-吡咯烷酮)甘氨酸(C12H19N3O4)的结构及配位性能的研究

用量子化学 Ｐ Ｍ３ 方法优化了 Ｎ, Ｎ二（ Ｎ亚甲基２吡咯烷酮） 甘氨酸（ Ｃ１２ Ｈ１９ Ｎ３ Ｏ４） 分子的顺式和反式两种构型;计算了分子的电离能、电子亲合能、电荷密度和前线轨道,并研究了该分子的配位性能。结果表明标题化合物稳定,顺式构型分子内有氢键,反式则没有。 Ｐ Ｍ３ 计算的标题化合物顺式构型几何参数与实验测定结果一致,顺式构型能与希土金属离子形成稳定的配合物。     

单核Cu（H）配合物C18H12CuN402的密度泛函研究

用量子化学从头算方法，在R0B3LYP／LANL2MB水平上，对单核配合物C18H12CuN402进行了理论计算，优化得到了该配合物的平衡几何构型，并计算了它的谐振动频率．结果表明：该配合物分于是可以稳定存在的，电子自旋布居主要集中在Cu原于及配体原于上，Cu原于和配体原于的自旋布居符号相同，说明体系中存在较强的自旋离城效应．体系的前沿轨道主要由cu原于的d轨道和配体原于的p轨道组成，这种组成有利于配体与磁中心之间的电子转移．计算结果与实验符合得较好。     

二环己基锡喹啉甲酸酯配合物的合成、晶体结构及性质研究

在微波辐射作用下三环己基氢氧化锡和喹啉甲酸按物质的量比1∶1反应,合成了标题化合物晶体。经X-射线衍射方法测定了其晶体结构,属三斜晶系,空间群为P1。晶体中每一个结构基元包含了2个锡原子为六配位的畸变八面体构型单锡核配合物分子、1个锡原子为五配位的畸变三角双锥构型双锡核配合物分子和2个水分子。对其结构进行量子化学从头计算,探讨了配合物的稳定性、分子轨道能量以及部分前沿分子轨道的组成特征。研究了配合物的热稳定性、电化学性能和荧光性质。     

N,N-二(N-亚甲基-2-吡咯烷酮)丙氨酸(C13H21N3O4)的结构和配位性能

N,N二 (N亚甲基 2吡咯烷酮 )丙氨酸是我们最近合成的一个新化合物（如图 1所示）,经 X射线衍射实验测定了它的晶体结构,得到了其结构数据。实验结果表明它与稀土离子及其邻菲咯啉形成的配合物具有光致变色的性能。针对该柔性分子具有较复杂的三维构型结构, 为了更好地研究该化合物与金属离子的配位性能,我们基于量子化学 AM1方法的计算结果,从标题化合物分子的几何构型、能量特性、电荷布居、前线分子轨道特征等方面研究了该化合物的配位性能,并与实验进行了比较。 1计算方法 本文根据常见的键长键角数据作为初始化参数…