N-H…O红移氢键和蓝移氢键的理论研究 |
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引用本文: | 杨颙,张为俊,裴世鑫,邵杰,黄伟,高晓明.N-H…O红移氢键和蓝移氢键的理论研究[J].中国科学B辑,2006,36(3):218-226. |
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作者姓名: | 杨颙 张为俊 裴世鑫 邵杰 黄伟 高晓明 |
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作者单位: | 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学实验室,合肥,230031 |
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基金项目: | 中国科学院知识创新方向性项目(批准号:KJCX2-SW-H08),国家自然科学基金(批准号:20477043)资助项目 |
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摘 要: | 用理论方法研究了复合物HCHO…HNO, HCOOH…HNO, HCHO…NH3, HCOOH…NH3, HCHO…NH2F和HCOOH…NH2F分子间氢键. 在MP2/6-31+G(d,p), MP2/6-311++G(d,p), B3LYP/ 6-31+G(d,p)和B3LYP/6-311++G(d,p)水平上, 利用标准方法和均衡校正方法对6种复合物进行了几何优化和振动频率计算. 计算结果表明: 在复合物HCHO…HNO和HCOOH…HNO中, HNO中N—H键强烈收缩, 存在显著的N—H…O蓝移氢键. 在复合物HCHO…NH3, HCOOH…NH3, HCHO…NH2F和HCOOH…NH2F中, NH3和NH2F中N—H键伸长, 存在N—H…O红移氢键. 利用自然键轨道(NBO)分析表明, 电子供体轨道和电子受体轨道之间相互作用的稳定化能、电子密度重排、轨道再杂化和结构重组是决定氢键红移和蓝移的主要因素. 其中, 轨道间稳定化能属于键伸长效应, 电子密度重排、轨道再杂化和结构重组属于键收缩效应. 在复合物HCHO…HNO和HCOOH…HNO中, 由于键收缩效应处于优势地位导致N—H…O蓝移氢键存在. 在复合物HCHO…NH3, HCOOH…NH3, HCHO…NH2F和HCOOH…NH2F中, 键伸长效应居于主导地位,N—H…O红移氢键出现.
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关 键 词: | 蓝移氢键 红移氢键 电子密度拓扑分析 自然键轨道分析 |
收稿时间: | 2005-06-03 |
修稿时间: | 2005年6月3日 |
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