液态聚乙二醇CH_2剪切振动和扭转振动——拉曼光谱和密度泛函理论计算

提出了一种新方案,以有效洞察液态中共存构象异构体对聚氧乙烯(PEO)实际振动光谱的贡献。通过定义6种-(CH_2CH_2O)-重复单元构象,构建并优化得到4种全同EO构象组合[(TGT)_(10)、(TTT)_(10)、(TTG)_(10)和(GTG)_(10)]和3种其它EO构象组合的构象异构体结构,并在PCM溶剂模型和B3LYP/6-31G(d)理论水平下,对结构进行了优化和振动频率计算。通过振动模式分析,提出描述PEO400各构象异构体的不同CH_2剪切振动和CH_2扭转振动模式的统一标准,确定了4种CH_2CH_2-O-CH_2CH_2链段构象和相关振动模式,以及它们与振动频率大小的关系,并应用于实际拉曼光谱的指认。     

用密度泛函方法研究α-[XMo12O40]n－杂多阴离子的振动光谱

采用第一性原理密度泛函方法,在考虑极化函数的双数字(DND)基组水平上,对α-[XMo12O40]n－(X=P, Si, Ge)杂多阴离子进行了几何构型优化,得到了与X-ray晶体衍射实验结果相一致的结构参数;并在优化几何构型基础上进行了振动频率分析,首次得到了非经验计算的杂多阴离子的振动光谱,计算的频率及强度与实验结果总体上吻合得较好.对全部22个有红外活性(IR)和44个有拉曼(R)活性的频率进行了指认,并与经验方法得到的结果进行了比较,同时,对部分频率的归属加以进一步的澄清与确认.     

用密度泛函方法研究α-[XMo12O40]n-杂多阴离子的振动光谱

采用第一性原理密度泛函方法,在考虑极化函数的双数字(DND)基组水平上,对α-[XMo12O40]n-(X=P,Si,Ge)杂多阴离子进行了几何构型优化,得到了与X-ray晶体衍射实验结果相一致的结构参数;并在优化几何构型基础上进行了振动频率分析,首次得到了非经验计算的杂多阴离子的振动光谱,计算的频率及强度与实验结果总体上吻合得较好.对全部22个有红外活性(IR)和44个有拉曼(R)活性的频率进行了指认,并与经验方法得到的结果进行了比较,同时,对部分频率的归属加以进一步的澄清与确认.     

α-K_3H_4[SiW_9Al_3(H_2O)_3O_(37)]·7H_2O的晶体结构

三取代杂多化合物的母体XM_9是由Keggin结构阴离子XM_(12)衍生而来.它有2种异构体:从XM_(12)中移出1个M_3O_(13)基团得B型异构体;从XM_(12)中的3个M_3O_(13)中各移出1个MO_6后得到A型异构体.Hervé等人曾指出α-和β-SiW_9均为B型结构,但Robert等在测定β-Na_9H(SiW_9O_(34))·23H_2O的晶体结构时发现,β-SiW_9为A型结构,α-SiW_9结构类型尚未定论,由于2种构型阴离子的配位能力及聚合能力不同,确定其结构类型及其变化情况是十分必要的,本文由α-SiW_9合成了α-K_3H_4[SiW_9A1_3(H_2O)_3O_(37)],用X射线衍射法测定了其晶体结构。     

K15[(LnO)3(PW9O34)2]·xH2O型杂多酸钾的合成与性质

PW9O34^9-阴离子可与镧系元素离子反应生成[(LnO)3(PW9O34)2]^15-型杂多阴离子(Ln=LaCe,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd)。^31PNMR测定表明,杂多阴离子中的PW9O34^9-具有A型结构;极谱半波电位、还原电子数及红外光谱测试表明,杂多阴离子中的PW9O34^9-是A,a型异构体。杂多阴离子在水溶液中稳定的pH范围是5.3-8.1,其钾盐的热分解温度约480℃。     

钨硅铁杂多酸盐的Mssbauer谱研究(Ⅱ)——三取代杂多钨硅酸盐异构体

三取代杂多钨硅酸盐SiW_9M_3O_(40)~(n-)有4种异构体,即A-α、A-β、B-α、B-β型。α和β异构体的定向合成条件成熟且性质研究也较深入,故容易鉴别。A和B异构体则不易区分。我们合成了α和β-M_aH_b[SiW_9Fe_3(H_2O)_3O_(37)]·xH_2O(M=K~+,Me_4N~+,Et_4N~++Na~+,Bu_4N~+;a+b=7),测定了四乙基铵钠盐的Mssbauer谱、X射线光电子能谱和磁矩,确定了异构体中Fe的位置以及杂多阴离子的异构类型。     

α-和β-Cs_4H_3[SiW_9O_(37)Cr_3(H_2O)_3]·xH_2O的合成及其催化PhIO环氧化烯烃的性质

本文报道了α-和β-[SiW_9O_(37)Cr_3(H_2O)_3]~(7-)杂多阴离子铯、钾盐的合成、表征及其催化亚碘酰苯环氧化烯烃的性质.元素分析、磁化率、红外光谱及FAB质谱等数据表明,该杂多阴离子为三取代的Keggin结构.α-和β-[siW_9O_(37)aCr_3(H_2O)_3]~(7-)具有催化PhIO环氧化反-二苯乙烯、环己烯和苯乙烯生成相应环氧化物的性质。     

铁取代钨硅酸盐位置异构体的合成、表征及电化学性质

取代型杂多酸盐（ HPC）具有金属卟啉的类似结构 ,它可以代替金属卟啉在很多反应中作催化剂 [1],被称为无机金属卟啉。 Hill[2],Neumann[3]分别报道了过渡元素单取代的杂多阴离子 [PW11M(H2O)O39]n－, [SiW11Ru(H2O)O39]n－对烯烃环氧化反应具有催化活性。目前,在单取代的杂多配合物中,β异构体的报道很少,我们发现,某些单取代金属衍生物中,β异构体具有良好的催化活性,具有明显的应用前景。继过去的工作 [4],我们又研究了过渡元素取代的 11-系列杂多阴离子的某些性质。有关α-XW11Fe(H2O)O39n－（ X=Si, P, Ge, As…     

Keggin结构钼硅杂多蓝的合成及晶体结构研究

通过电化学还原的方法得到钼硅多酸的还原产物杂多蓝单晶H~8SiMo~12H~2O.测定了它的晶体结构.晶体空间群PI.a=1.3769(3)nm,b=1.4346(4)nm,c=1.4134(4)nm,a=120.47(2)°,β=110.70(2)°,γ=66.11(2)°;z=2,R=0.0608.确证杂多蓝阴离子呈现Keggin结构和与a-异构体特征,基本保持未还原杂多酸阴离子的结构.但是在结构畸变程度、键角和健长的变化以及结晶水的分布上 有明显不同.同时确定了杂多蓝阴离子结构中4个Mo^5+离子的位置.     

固态多环芳烃化合物的THz时域光谱研究

利用太赫兹时域光谱技术室温下对芳烃化合物萘、联苯、葸、α-萘酚和β-萘酚在3-73cm^-1(0．1．2．2THz)频谱范围内进行了光谱测量。结果表明，多环芳烃化合物在此波段有不同的吸收特征。不能形成氢键的萘、联苯和蒽在67cm^-1(2．0THz)附近均有一吸收峰，这可能是由于分子之间的振动即晶格振动所引起的；而能够形成氢键的口一萘酚和卢．萘酚，其吸收峰可归结于分子间氢键的相互作用所引起的集体振动模式。1Hz时域光谱不仅能够鉴别分子结构存在微小差别的化合物而且还能鉴别同分异构体。     

Keggin结构多金属氧酸盐α-[SiWl2O40]^4-的从头算理论研究

采用从头算Hartree—Fock方法对具有Keggin结构的多金属氧酸盐离子α-[SiW12O40]^4-进行优化．以基态几何为基础，进行单激发组态相互作用(CIS)计算．结果表明，WO6单元形成扭曲的八面体，而SiO4部分仍具有准四面体结构；阴离子的4个三金属簇W2O13可容纳3～4个负电荷，从微观结构上揭示了杂多阴离子拥有大量负电荷仍能稳定的原因．     

用密度泛函理论研究一种新型有机硅化合物异构体的振动光谱

在B3LYP/6-31＋G(d)的水平上, 对两种含有手性Si原子的新型有机硅单体Si₂(CH₃)₂H₂N₂(C₂H₅)₄和Si₄(CH₃)₄H₄N₂(C₆H₅)₂的几种异构体进行了研究, 在全参量几何构型优化的基础上, 进行了简谐振动频率计算, 同时对所研究的体系进行了热力学性质和低能激发态的含时密度泛函理论(TDDFT)计算. 理论计算表明, 构象异构体之间的红外光谱差异不大, 热力学和低能激发态性质也相似; 顺/反结构相似的异构体之间红外光谱差异不大, 但热力学和低能激发态性质却呈现差异; 旋光异构体或顺/反结构相差较大的异构体之间, 红外光谱和热力学及低能激发态性质有明显的差异. 从理论上解释了实验红外光谱中Si—H振动峰的裂分是由异构体的存在所致, 并找到裂分峰所对应的异构结构. Si—H键振动频率与其键长相关.     

腺嘌呤和质子化腺嘌呤的结构和振动光谱

用密度泛函方法B3LYP/aug-cc-pVTZ分析了腺嘌呤和质子化腺嘌呤的低能稳定异构体的结构和振动光谱. 结果发现, 对于中性腺嘌呤分子, 腺嘌呤的异构体N9H比N7H的能量低32.76 kJ·mol-1(在极化连续模型下为6.28 kJ·mol-1). 基于标度量子力场方法所得到的势能分布, 对异构体N9H的部分振动基频重新进行了归属. 在极化连续模型下, 质子化腺嘌呤分子有5种低能稳定构型, 其中N1位质子化的9-位氢腺嘌呤最为稳定. 基于振动模式分析, 对这种最稳定构型的振动基频进行了归属, 并对腺嘌呤在pH=1的高氯酸溶液中的实验拉曼光谱进行了指认.     

α-和β-[SiW~9Ti~3O~4~0]^1^0^-的合成及其钨-183核磁共振表征

本文报道了α-和β-[SiW~9Ti~3O~4~0]^1^0^-杂多阴离子的钾盐,四甲基铵盐的合成及其^1^8^3W NMR表征.^1^8^3W NMR谱中有两个峰,相对强度为2:1,表明其阴离子分别为A型α和β-Keggin结构,即三个TiO~6八面体是角顶共用. 合成化合物具有催化Phlo环氧化烯烃的性质.     

Keggin三取代型杂多阴离子183W NMR化学位移的特征模式

三空位杂多阴离子ＳｉＷ９Ｏ１０－３４有α和β两种异构体［１］,β－ＳｉＷ９Ｏ１０－３４阴离子钠盐的晶体结构测定表明,它是β－ＳｉＷ１２Ｏ４－４０阴离子的缺位衍生物,是从β－ＳｉＷ１２Ｏ４－４０阴离子中去掉３个ＷＯ６八面体后形成的含３个空位的杂多阴离子...     

[SiMo_2~(Ⅴ)Mo_(10)~(Ⅵ)O_(40)]~(6-)及其钒取代物的量子化学研究

采用SCC－DV－Xα方法对α－Keggin结构硅钼二电子还原态杂多蓝阴离子［SiMo2（V）Mo10（VI）O40］6-和它的混合型钒取代物［SiV2（V）Mo10（VI）O40］6-进行了量子化学计算，获得了轨道能级、费米能级、各原子价电子布居、自由价态密度分析和分子轨道成分等信息．理论分析表明该杂多阴离子中所有原子Si、Mo、V、Oa、Ob、Oc和Od都参与反应，Oc和Od的成键能力较强，化学活性较大，有力地支持了实验结果．中心硅氧四面体结构发生畸变很小，但构成三金属簇的八面体结构都发生了较明显的畸变，其整体仍然保持α－Keggin结构．钒的取代增强了Mo2VO13三金属族中Od的活性．预测这两种杂多阴离子都有被继续还原和取代的趋势，[SiMo2(V)Mo10(VI)O40]6-的趋势更强．     

β—九—钨镓杂多配合物异构体的合成方法及性质研究

本文报道了β-九-钨镓杂多阴离子的合成方法——配位平衡竞争法,首次合成了5种通式为(?)[β-GaW_9O_(34)H]·xH_2O(M=Na~+,K~+,NH_4~+,MeN~+,Et_4N~+)的盐,并以β-(GaW_9O_(34)H]~(10-)为母体,合成了M_8H_3[β-GaW_9Mn_3(H_2O)_3O_(37)]·xH_2O(M=Na~+,K~+)盐,通过IR、UV、极谱和CV、ESR、μ_(err)和DTA等方法对化合物进行了表征,证明标题化合物为三缺位、有配位反应活性和Keggin结构骨架的杂多化合物异构体.     

环型硫分子的从头算及其应用

通过对环型硫分子S6～S20同素异构体的实验结构分析,用从头算(ab initio)RHF/6-311G*(包括BLYP/6-311G* 和MP4/6-311G*)方法进行基态几何结构优化,获得了与实验结构相吻合的新的理论稳定构型.其中S18的两种变体S18(α)和S18(β)的能量相近,都是相互稳定的分子构型.通过计算,从理论上推测S20有D4点群的物相.还就对称性、偶极矩和红外振动光谱与分子构象的相互关系,以及环分子结构与化学活性之间的关系进行了讨论,获得了具有实验意义的结论.     

[C, N, N, P]体系异构体结构与稳定性

在B3LYP/6-311G(d)和QCISD(t)/6-311+G(2df)水平下计算得到了[C, N, N, P]体系的9个异构体、20个过渡态及一些相关的解离碎片, 并研究了异构体之间的异构化过程, 讨论了该体系异构体的结构与稳定性. 结果表明在得到的9个异构体中, 具有2A′电子态的、非线型链状NCNP, NCPN, CNPN和CNNP 4个异构体是较稳定的. 其余异构体由于易于重排或是解离, 稳定性较低. 研究同时给出了这4个异构体的振动频率、转动常数、偶极矩、第一绝热电离能和绝热电子亲合能等相关数据, 为可能的实验和星际光谱观测提供相关的理论数据. 得到的计算结果与等价电子体系SiNNP进行了比较.     

一种室温离子液体与水相互作用的密度泛函理论研究

采用量子化学计算中的密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G(d,p)计算水平上研究了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF4)及其与水分子形成的复合物的稳定构型和相互作用能;经振动频率分析得到了[Emim]BF4及其与水的复合物的红外光谱.计算结果表明,相对于水分子与阳离子的作用而言,水分子与阴离子的作用对离子液体结构的影响更大.与此同时,实验测得的[Emim]BF4的红外光谱与计算结果吻合.