烷基极化效应与X=O键伸缩振动频率

烷基取代物R'X=O的X=O键伸缩振动频率ν与烷基R的极化效应指PEI(R)的关系可表示为:ν=a+bPEI(R)。研究结果表明,烷基的极化效应使X=O键的伸缩振动频率降低。     

CF_3I在238 nm的光解碎片平动能谱研究:CF_3光解碎片的振动态分布和势能曲线交叉穿越几率

利用高分辨弱电场加速型光解碎片平动能谱仪,对CF3I在238 nm的光解动力学进行了研究.结果表明,来自3Q0平行跃迁的I*通道[CF3I(X)hν→‖CF3I(3Q0)→CF3(ν1,ν2)+I*],信号最强,并可以分辨出碎片CF3(ν1,ν2)的振动峰.通过对峰间距的分析,可以基本分辨出同时具有CF3碎片的振动波带CF3(ν1,ν2=0)与CF3(ν1,ν2=1).其中ν1=701 cm-1为对称伸缩振动,ν2=1086 cm-1为CF3伞形振动.测量了这些振动态的分布及振动波带分配比为∑P(ν1,1)/∑P(ν1,0)=0.48/0.52.还测得238 nm处4个光解通道的分支比:通道1(X→3Q0→I*)为0.664,通道2(X→3Q0→1Q1→I)为0.084,通道3(X→1Q1→I)为0.178,通道4(X→1Q1→3Q0→I*)为0.074.实验结果表明,3Q0→1Q1过程中的势能曲线交叉穿越几率P0→1=0.112,1Q1→3Q0过程中P1→0=0.294;I*通道的各向异性参数β(I*)=1.70,I通道β(I)=-0.04.     

烯烃加成反应活性与烷基极化效应的关系

烯烃的自由基加成和亲电加成速率受不同的因素控制.对于仅仅含烷基取代的简单烯烃:(1)与OH自由基加成速率-log kOH可由π键上烷基极化效应指数的几何平均值GMPEIπ关联:-log kOH=a bGMPEIπ c(GMPEIπ)2; (2)与亲电试剂加成速率log k可由π键两端碳原子所连基团极化效应指数PEI(L)和PEI(S)关联:log k=a bPEI(L) cPEI(S),其中的PEI(L)和PEI(S)分别表示极化效应较大和较小的一端.     

氢键复合物中键长变化与振动频率移动相关性重访(英文)

X―H···Y(Y为电子供体)型氢键形成时,X―H键长伸长或缩短与相应的X―H伸缩振动频率红移或蓝移存在较强的相关性,这也是氢键光谱检测和研究的基础.但是,最近的理论研究却推翻了这一观点,认为X―H键长变化和相应的X―H伸缩振动频率移动在有些氢键体系中并不存在相关性(McDowell,S.A.C.;Buckingham,A.D.J.Am.Chem.Soc.2005,127,15515.).本文中,我们采用更为可信的计算方法,对这一问题进行再研究.结果表明是错误的计算方法导致了McDowell和Buckingham得出错误的结论.在McDowell和Buckingham所研究的氢键体系中,X―H键长变化和相应的X―H伸缩振动频率移动仍存在较强的相关性.     

N-甲基吡咯-2-甲醛激发态结构动力学及其溶剂效应的共振拉曼光谱和密度泛函理论研究

获取了覆盖N-甲基吡咯-2-甲醛(NMPCA)A-带和B-带电子吸收共7个激发波长的共振拉曼光谱,并结合含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究了的A-带和B-带电子激发和Franck-Condon区域结构动力学.TD-B3LYP/6-311++G(d,p)计算表明:A-带和B-带电子吸收的跃迁主体为π→π*.共振拉曼光谱可以指认为,11-13振动模式(A-带激发)或者7-11振动模式(B-带激发)的基频、倍频和组合频,其中C=O伸缩振动(ν7)、环的变形振动+N1-C6伸缩振动(ν17)、环的变形振动(ν21)和C6-N1-C2/C2-C3-C4不对称伸缩振动(ν14)占据了绝大部分.这表明NMPCA的Sπ激发态结构动力学主要沿C=O伸缩振动、环的变形振动和环上N1-C6伸缩振动等反应坐标展开.在同一溶剂的共振拉曼光谱中随激发波长由长变短,ν7与ν14的强度比呈现出由强变弱再变强的现象,这种变化规律被认为与Franck-Condon区域Sn/Sπ态混合或势能面交叉有关.溶剂对Sn/Sπ态混合或势能面交叉具有调控作用.     

单质硫ν_(S-S)伸缩振动的漫反射红外光谱研究

采用傅里叶变换漫反射红外光谱法,在500~400cm~(-1)范围内研究了单质硫S-S键伸缩振动红外吸收模式(νS-S)的一维漫反射红外光谱、二阶导数漫反射红外光谱、四阶导数漫反射红外光谱和去卷积漫反射红外光谱,并针对单质硫νS-S,进一步开展了相关二维漫反射红外光谱研究。结果表明:单质硫νS-S的红外吸收频率主要包括464,466,468,474cm~(-1),而其红外吸收强度的变化顺序为464cm~(-1)474cm~(-1)468cm~(-1)466cm~(-1)。     

Sn(II)―X和Sn(IV)―X (X=O,S, N,C, P,As, Se,Te, F,Cl, Br,I)键价参数

基于剑桥晶体数据库中同配配合物的Sn(Ⅱ)―X和Sn(Ⅳ)―X(X=O,S,N,C,P,As,Se,Te,F,Cl,Br,I)键长数据,采用键价参数B=0.037nm拟合得到Sn(Ⅱ)―X和Sn(Ⅳ)―X的键价参数R0,这样拟合的经验参数R0中有一些是首次推出.本文所报道的Sn(Ⅱ)―O键基于B=0.037nm的R0值(0.1956nm)可适用于多数Sn(Ⅱ)呈各种配位数时的氧化态指定,而文献报道的B=0.055nm和R0=0.1859nm主要对于低配位的情况能取得Sn(Ⅱ)原子价态指定的较好结果.本研究证明,进一步研究键价参数对键价和(BVS)计算至关重要的那些可能的因素实乃当务之急.     

OCS+经由A2П←X2П激发的光解离光谱

在超声分子束条件下,由423、420、412.2和408.4nm的电离激光使OCS分子通过[3+1]共振增强多光子电离(REMPI)制备出OCS+(X2Π)离子后,在260-325nm范围内扫描解离激光获得了OCS+离子经由A2Π3/2←X2Π3/2(000)和A2Π1/2←X2Π1/2(000,001)跃迁的分质量光解离谱(母体离子OCS+的凹陷谱和碎片离子S+的增强谱).其中A2Π1/2←X2Π1/2(001)跃迁的光解离谱是首次观察到.由A2Π3/2←X2Π3/2(000)光解离谱得到了A2Π3/2电子态的光谱常数T0=31411.3cm-1,ν1=814.3cm-1;由A2Π1/2←X2Π1/2(000)光解离谱得到了A2Π1/2电子态的光谱常数ν1=816cm-1,ν2=(380.4±2.8)cm-1,ν3=(2052.7±5.1)cm-1,而从A2Π1/2←X2Π1/2(001)光解离谱拟合出的A2Π1/2电子态的ν1(786.4cm-1)稍有不同,表明在A2Π1/2←X2Π1/2(001)跃迁中X2П1/2电子态的C-O键振动(ν3)激发影响了A2Π1/2电子态C-S键的振动(ν1).实验结果表明:在A2Π1/2←X2Π1/2(000,001)跃迁的光解离谱中能够显著观察到属于A2Π电子态的ν2弯曲振动模激发的谱峰,例如A2Π1/2(020,120,021,…),而在A2П3/2(υ1υ2υ3)←X2Π3/2(000)跃迁的光解离谱中几乎没有观察到属于ν2弯曲振动模激发的谱峰.这种弯曲振动激发和A2П电子态的旋轨分裂分量(Ω)的相关性可以通过A2Π电子态的Fermi共振和Renner-Teller效应来解释.     

反式-铂-氢配合物的合成

用水合肼还原cis-PtL2Cl2所得到的trans-PtHL2Cl与KX或NaX进行取代反应,合成了一系列trans-PtHL2X(L=PPr3, PBu3;X=Cl,Br,I,CN,NO2,SCN)新配合物,用IR、NMR研究了配合物中Pt-H键的伸缩振动频率、Pt-H偶合常数和质子化学位移δH与配体反位效应的关系.     

水合铀酰与尿嘧啶及其异构体配位体系的计算研究

运用B3LYP/6-311++G**(RLC ECP)方法研究[UO_2(Uracil)j(H_2O)k]~(2+)(Uijk,i为尿嘧啶6种异构体代号,j+k=5)配位体系的几何结构、振动光谱、结合能等性质,并用极化连续介质模型(PCM)考察了溶剂化效应。结果表明,在U1jk体系中,随着尿嘧啶配体数目的逐渐增加,U-Ouracil配位键和U=O键的键长逐渐伸长,水溶液中U=O键的伸缩振动频率逐渐减小,配离子的总结合能呈增加趋势,且气相中的线性拟合效果较好。在Ui14体系中,U-Ouracil的键长与U-OH_2的键长整体成负相关,与U=O键的伸缩振动频率成正相关,结合能最大的配离子并不是由能量最低的尿嘧啶异构体生成的。电子密度拓扑分析表明U-Ouracil键和U-OH_2键具有离子键性质。原子电荷分析揭示在配位过程中是由配体片段向铀酰发生了电子转移,且尿嘧啶的电荷转移量与该配体数目成负相关,其中Ur6异构体向铀酰离子转移电子数最多。     

胺、醇和醚类化合物电离能的估算

脂肪族胺、醇、醚、硫醇和硫醚的第一电离能Ip与N、O、S原子的电负性X~Z^O、分子中N、O、S原子的部分电荷q~z以及烷基的极化效应指数PEI的关系可以表示为:Ip(eV)=4.4851+3.0727X~Z~O+7.1702q~z-1.3949∑PEI上式较好地表达了脂肪族胺、醇、醚、硫醇和硫醚的第一电离能变化的共同规律。     

脂肪族胺、醇和醚气相碱性的通用表达式

脂肪族胺、醇和醚气相质子亲合能(PA)与N、O原子所带电荷(qx)、烷基的极化效应指数(PEI)以及N、O原子的sp^3杂化轨道能量[Ex(sp^3)]的并系可以表示为：PA(kj/mol)=2383.5547-1060.3351qx+59.4247∑PEI-117.0142Ex(sp^3)。上式较好地表达了脂肪族胺、醇和醚气相碱性的共同规律。     

极化效应指数与脂肪族胺、醇和醚气相碱性的关系

脂肪族胺、醇和醚的气相质子亲合能(PA)与N, O原子所带电荷(qx)以及烷基的极化效应指数(PEI)的关系可表示为其中a、b、c为系数。回归分析结果表明, 上式较好地表达了脂肪族胺、醇和醚的气相碱性变化规律。     

烷烃中碳氢键离解能的估算及其应用

将烷烃中的C－H键看成氢原子H与烷基Ri相连接而成的Ri－H键，以烷基的 HOMO能级和氢原子的轨道能来关联Ri－H键的离解能BDE。研究表明，烷烃分子中 Ri－H键的离能BDE与烷基Ri的极化效应指数PEI（Ri）有良好的线性关系：BDE＝ c+dPEI(Ri)。所得方程具有良好的估算精度。烷基Ri极化效应指数PEI（Ri）在羟 基自由基与烷烃反应速度常数的定量相关中，也得到良好的应用。     

Vibration assignment of carbon-sulfur bond in 2-thione-1,3-dithiole-4,5-dithiolate derivatives

The higher frequency peak near 1050 cm(-1) of the doublet in the infrared and Raman spectra of 2-thione-1,3-dithiole-4,5-dithiolate (DMIT) derivatives corresponds mainly to the stretching vibration of carbon-sulfur double bond in the terminal S=CS2 fragments of DMIT skeletons while the lower one corresponds mainly to the Fermi resonance peak between overtones of symmetric stretching vibration of two carbon-sulfur single bond in the S=CS2 fragment of DMIT skeletons and the higher frequency. On the other hand, the higher frequency near 500 cm(-1) corresponds mainly to the symmetric stretching vibration of two carbon-sulfur single bond in the S=CS2 fragments of DMIT skeletons while the lower one corresponds mainly to the symmetric stretching vibration of the four carbon-sulfur single bond in the S2C=CS2 fragments of DMIT skeletons.     

单取代烷烃定量结构-保留相关研究中的分子结构分区处理方法

将单取代烷烃RX(X=卤素,OH,SH,NH2等)分子结构分为两个区域(R和X)来提取分子结构参数,从三方面影响因素(烷基R、取代基X、R与X的相互作用)来定量关联RX的气相色谱保留时间。实验测定了37种单取代烷烃RX的气相色谱保留时间,并以键连接矩阵特征根之和EVM、烷基极化效应指数PEI、取代基质量分数w和取代基上氢原子所带部分正电荷ΔNH 4个参数为变量,建立了定量结构-保留相关模型。该模型具有良好的预测能力和外推能力,对醇在不同色谱柱上的保留指数进行了预测,结果与测定值符合得较好。     

单取代烷烃液相生成焓估算新方法

根据烷基R和取代基X(Cl、Br、I、OH、SH、NO2、CN、NH2、CHO和COOH等)本身的电子效应, 应用烷基R的极化效应指数PEI和取代基X的电负性χX定量描述单取代烷烃RX中R和X间的相互作用, 再结合已提出的C—C键和C—H键的键连接矩阵的特征根, 建立了一个估算单取代烷烃RX液相生成焓的方程： ΔfH0(RX, l)＝－39.5001ΣX1CC＋33.5508NCC－0.0789ΣX1CH－25.7087NCH＋0.1557ΣSij＋0.9976H(X)－ 27.6642 PEI(R)×χX＋31.5043χX 此方程用于估算RX的生成焓, 不仅结果非常令人满意(其相关系数R达到0.9999, 标准偏差SD仅为2.87 kJ•mol^-1), 而且方程中各项参数的物理意义也非常明确, 便于人们深入地理解分子结构与性能的关系. 应用去一法(leave-one-out)对以上方程进行交叉验证分析表明该方程具有较好的稳定性和较强的预测能力. 研究发现, 著名的Luo氏方程是上述方程的一种特殊形式, 上述方程是对Luo氏方程的一个较大扩展. 该方法为研究更复杂体系内基团之间的相互作用提供了一种新的方法和思路.     

On molecular polarizability. 4. Evaluation of the ionization potential for alkanes and alkenes with polarizability

To express the influence of polarizability effect on ionization potential (Ip), the Geometric Mean Polarizability Effect Index (GMPEI) and Geometric Mean Polarizability Effect Index of pi Bond (GMPEIpi) were proposed for alkanes and alkenes, respectively. Taking a few of the compounds as a model, we obtained the correlation equations between the experimental Ip and GMPEI or GMPEI pi and then, with the obtained equations, we evaluated the Ip for the title compounds. The estimated Ip values by this work are in good agreement with the measured ones. Furthermore, the ab initio (#HF/6-31G** OPT, Gaussian 98 program) and semiempirical (AM1) Ip computation are finished, and other topological index correlations with the Ip of alkane are discussed.     

拓扑-量子指数醛酮气相色谱保留指数及沸点的定量构效关系

通过对醛酮化合物分子结构特征及其气相色谱保留指数(RI)和沸点与分子结构间关系的研究,提出了分子极化效应指数(MPEI)、奇偶指数(OEI)、立体效应指数(SVij)、顶点度-距离指数(VDI)及键连接矩阵特征根(∑X1CH)等拓扑-量子结构参数,用多元线性回归(MLR)方法获得了醛酮类化合物的沸点及其在不同极性色谱柱上的气相色谱保留指数与这些拓扑-量子指数间良好的定量结构-性质相关(QSPR)模型,相关系数均大于0.99。5个分子结构参数具有明确的物理化学意义且易于计算和运用。与文献研究的比较结果表明:由上述分子结构参数得出的模型方程适用于各类醛酮化合物的气相色谱保留指数及沸点的预测且具有较好的稳定性和准确性。