《唐敖庆科学论文选集》评介

为庆贺唐敖庆教授80华诞和吉林大学建校SO周年，吉林大学出版社于1996年出版了《唐敖庆科学论文选集》（以下简称为《选集》）。唐敖庆是我国著名的教育家、科学家，是我国唯一连续四次获得国家自然科学奖的科学家。中国科学院院士、北京大学徐光宪教授在《选集》的前言中作出如下评价：“唐敖庆是当之无愧的中国现代理论化学的开拓者和奠基人”。在近半个世纪中，唐敖庆在理论化学领域共发表260余篇学术论文，出版8部学术专著。《选集》从中精选了34篇有代表性的论文，包含了如下六个领域的工作：分子内旋转与化学键理论、配位场理论方法…     

Ph(SiMe_2)_nPh体系π→π~*UV谱的研究

本文依据Spin-Free理论,使用Gelfand基构造多电子波函数,采用四轨道模型,对Ph(SiMe_2)_nPh体系(n=1～6)的π→π*跃迁进行了EHMO-CI计算,所得第一及第二跃迁能与UV谱的实验结果基本一致。当体系硅链原子数增加时,第一吸收带红移的现象起因于LUMO中d轨道成份增加,导致电子排斥作用变化。在LUMO中,硅链上的d轨道以πd的形式与苯环π~*轨道进行πd—π~*共轭互相作用,这种作用很可能与第一吸收带的强度有内在的联系。     

APPLICATION OF MSW-X_α METHOD WITH OVERLAPPING ATOMIC-SPHERE TO IONIZATION POTENTIALS FOR SOME PLANAR ORGANIC MOLECULES

Application of multiple scattered-wave X_α method with overlapping atomic-sphere to ionization potentials is reported for benzene, pyridine, pyrazine, pyrrole and imidazole. The calculated results show that the orbital charges in the intersphere region are non-negative and the energy levels get improvements in orderings.     

卟啉镍分子的激发态和反饱和吸收

用INDO/CI方法研究了卟啉镍分子的电子结构、紫外光谱、激发态,并从理论上指出卟啉镍分子存在反饱和吸收的微观机制.     

螯变反应中的轨道对称守恒原理及奇偶选择定则

本文在唐敖庆等人提出的化学反应局部对称性新概念的基础上, 按Woodward-Hoffmann对螯变反应的约定, 利用HMO法对含奇数或偶数个碳原子的反应体系推导出各类螯变反应的MO特征根方程。进而做出了能量相关曲线和电子总能量曲线, 证明了Woodward-Hoffmann的选择定则完全适用于含奇数或偶数个碳的螫变反应体系, 并得到了中性自由基体系的基态反应都是对称性禁阻的结论。     

Br+CH3S(O)CH3反应机理的直接动力学研究

采用直接动力学的方法，对多通道反应体系Br＋CH3S（O）CH3进行了理论研究．在BH＆H-LYP／6-311G（2d，2p）水平下获得了优化几何构型、频率及最小能量路径（MEP），能量信息的进一步确认在MC-QCISD（单点）水平下完成．利用正则变分过渡态理论，结合小曲率隧道效应校正（CVT／SCT）方法计算了该反应的两个可行的反应通道在200K～2000K温度范围内的速率常数．在整个反应区间内，生成HBr的反应通道与生成CHa的反应通道存在着竞争，前者是主反应通道，后者是次反应通道．变分效应和小曲率隧道效应对反应速率常数的计算影响都很小．理论计算得到的两个反应通道的反应速率常数与实验值符合得很好．     

含有金属-金属键的双核原子簇离子体系[Mo~2Sn]^2-(n=6~9)的电子结构与电子光谱

使用SCF-CI方法研究了含有Mo—Mo单键的原子簇离子体系[Mo_2Sn]~(2-)(n=6～9)的电子结构及电子光谱。讨论了随n增加,配体S,S_2,S_4对Mo—Mo键序、原子电荷的影响及其变化规律。分析了原子簇离子中的d-d相互作用能级次序及Mo—Mo,Mo—S′_t等键的性质,CI计算得到的谱带波数及强度次序与实验符合。指认分析表明,谱带的跃迁性质是有趣的,如第一吸收带为成键轨道之间的跃迁σ_(x~2-y~2)→π_(xz)(n=6～8),同时,对电子跃迁的性质进行了分类,对谱带的电荷转移性质也进行了讨论。     

Theoretical Study on the Reaction Mechanism of Ketene CH2CO with Isocyanate NCO Radical

The bimolecular single collision reaction potential energy surface of an isocyanate NCO radical with a ketene CH2CO molecule was investigated by means of B3LYP and QCISD（T） methods. The computed results indicate that two possible reaction channels exist on the surface. One is an addition-elimination reaction process, in which the CH2CO molecule is attacked by the nitrogen atom at its methylene carbon atom to lead to the formation of the intermediate OCNCH2CO followed by a C-C rupture channel to the products CH2NCO＋CO. The other is a direct hydrogen abstraction channel from CHzCO by the NCO radical to afford the products HCCO＋HNCO. Because of a higher barrier in the hydrogen abstraction reaction than in the addition-elimination reaction, the direct hydrogen abstraction pathway can only be considered as a secondary reaction channel in the reaction kinetics of NCO＋ CH2CO. The predicted results are in good agreement with previous experimental and theoretical investigations.     

Bi4PMo(12)O(49)催化剂的性质及其在丙烷选择氧化中的活性

从钼磷酸出发制备了Ｂｉ４ＰＭｏ１２Ｏ４９催化剂，ＩＲ及ＸＲＤ分析结果表明，高温焙烧后其基本组成为α－Ｂｉ２Ｍｏ３Ｏ１２／ＭｏＯ３，考察了该催化剂对丙烷的选择氧化生，ＥＳＲ及ＸＰＳ测定结果表明，反应后催化剂中Ｍｏ＾５＋的含量明显增加，这暗示着反应物种吸附在Ｍｏ＾６＋上，而Ｂｉ则为气相氧的入口。     

2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三氮唑质子转移的光谱和反应机理

用AMI和INDO/CI方法研究了2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑的激发态质子转移反应,求得基态和激发态反应的位能面、势垒和过渡态;研究了异构体的稳定性、氢键强度及光谱的指认,计算结果均与实验结果符合.讨论了对光诱导质子转移的机理和应用前景.