[1, n]σ迁移中的偶然简并性和选择定则

[1, n]σ迁移反应除了过渡态外整个反应过程不具对称性。同面过程的过渡态有C_1对称性, 异面过程的有C_2对称性。n为偶数的禁阻[1, n]σ迁移中的偶然简并性曾被认为是对称性造成的。但按本文的交替性理论和简并微扰理论的探究, 说明偶然简并的对称和反对称非键轨道须作线性组合成为没有对称性的成对轨道才能与前后状态保持衔按。因此, 这种偶然简并性不能用对称性解释而应用交替性解释。由交替性理论容易导出[1, n]σ迁移的选择定则, 而由对称性则不能导出。     

[1,n]σ迁移中的偶然简并性和选择定则

[1,n]σ迁移反应除了过渡态外整个反应过程不具对称性。同面过程的过渡态有C_1对称性,异面过程的有C_2对称性。n为偶数的禁阻[1,n]σ迁移中的偶然简并性曾被认为是对称性造成的。但按本文的交替性理论和简并微扰理论的探究,说明偶然简并的对称和反对称非键轨道须作线性组合成为没有对称性的成对轨道才能与前后状态保持衔按。因此,这种偶然简并性不能用对称性解释而应用交替性解释。由交替性理论容易导出[1,n]σ迁移的选择定则,而由对称性则不能导出。     

邻近C-H键对中心金属原子的配位作用—[Fe(PH3)3(C8H13)]+的定域分子轨道研究

采用INDO方法计算了{Fe[P(OMe)_3]_3(C_8H_(13))}~+的简化离子[Fe(PH_3)_3(C_8H_(13))]~+,将正则分子轨道用Edmiston-Ruedenberg定域化方法变换为定域分子轨道,结果表明:在对应C_1-H_(1A)键的定域分子轨道中,明显包含有铁原子轨道成分(7.8％),Fe-H_(1A)和Fe—C_1键级分别为0.190和0.302。指出C_1-H_(1A)键是以一对成键σ电子配位到铁原子上的。C_8H_(13)环以包含三个碳原子的η~4—共轭体系与铁原子相互作用。铁以二价(d~6-Fe(Ⅱ)的形式存在于该离子中。C_1-H_(1A)键的配位满足了文献[15]提出的Fe(Ⅱ)的共价12价。     

丙烯酰基正离子的红外光解离光谱研究

利用脉冲激光溅射-超声分子束载带离子源在气相中产生了[H_3C_3O]~+和[D_3C_3O]~+离子及贴附CO的[H_3C_3O?CO]~+和[D_3C_3O?CO]~+络合物离子.通过贴附CO的络合物离子的红外光解离光谱实验获得了[H_3C_3O]~+和[D_3C_3O]~+离子的红外光谱.通过比较实验光谱和理论模拟光谱,确定了[H_3C_3O]~+离子为丙烯酰基正离子,其电子基态为~1A′,具有C_s对称性.适应性自然密度划分分析方法(Ad NDP)成键分析表明,丙烯酰基正离子除了定域的CH,CC,COσ键和两个简并COπ键以外,还存在一个离域的三中心两电子CCCπ键.     

铍-铍金属链夹心配合物D_(4d)[Be_n(C_4H_4)_2]~(2-)及[Be_n(C_4H_4)_2]Li_2(n=2~8)（英文）

采用密度泛函理论方法(B3LYP和BP86)在6-311+G(d,p)基组水平上系统研究了新颖的铍-铍金属链夹心配合物D_(4d)[Be_n(C_4H_4)_2]~(2-)及[Be_n(C_4H_4)_2]Li_2(n=2~8)的几何结构、电子结构、成键特征及热力学稳定性。结果表明,具有交错式D4d对称性的D_(4d)[Be_n(C_4H_4)_2]~(2-)及[Be_n(C_4H_4)_2]Li_2为体系势能面上的真正极小。自然键轨道(NBO)、分子中的原子(AIM)及分子轨道分析表明,该系列夹心配合物中铍-铍间主要以共价键为主,而配体与铍-铍链之间则主要以离子键为主。核独立化学位移(NICS)分析表明配体在该系列配合物中具有π芳香性。稳定的夹心配合物锂盐[Be_n(C_4H_4)_2]Li_2(n=2~8)有望通过C4H4Li2/C5H-5配体交换反应进行制备,该系列配合物将进一步丰富多核夹心配合物研究领域。     

卡宾单重态与乙烯环加成反应中的轨道作用图象

卡宾单重态与乙烯环加成反应已有很多计算工作和轨道作用的解释。由于该反应的C_(2v),对称性反应道的反应为禁阻反应,故反应取先由分子平面互相平行而后转向互相垂直的C_s对称性反应道。本文拟就这个反应过程中前线轨道的相互作用及变化情况提出一个简化模型,以期得到对全过程的清晰面象。1.正则轨道图象:     

正二十面体分子对称性轨道

本文应用多面体分子轨道理论中的群重叠法,讨论正多面体分子对称性轨道的一般造法和变换系数S的计算方法。以正二十面体分子为例,构造了三角组分系的对称性轨道,并把S—系数计算结果列于附表。     

离子液体表面活性剂烷基硫酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓盐的合成及其在水溶液中的聚集行为

采用离子交换法,由氯化1-丁基-3-甲基咪唑鎓(C_4mimCl)和烷基硫酸钠合成了一系列无卤素的阴离子表面活性离子液体—烷基硫酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓盐[C_4mim][C_nH_(2n+1)SO_4](n=8,12,16),利用表面张力仪、稳态荧光光谱等手段考察了表面活性离子液体在水溶液表面及体相中的聚集行为。结果表明,与传统无机反离子相比,有机咪唑阳离子[C_4mim]~+作为反离子的离子液体型表面活性剂具有较高的表面活性,[C_4mim]~+产生的氢键引起的抑制分子规则排列的作用小于其促进分子有序排列的疏水作用。长烷基链的阴离子是界面膜及胶束的主要组成成分,阴离子疏水烷基碳链的增长虽然可促进胶束的形成,但却在一定程度上抑制[C_4mim]~+参与界面或胶束的形成;阴离子所带烷基链越长,越不利于阳离子[C_4mim]~+参与界面膜或胶束的形成,界面膜或胶束中表面活性剂排布越松散,即界面张力越大,体系中胶束聚集数较小。     

trans—和cis—(η~5—C_5Me_5)2Mo_2(μ_2—S)_2(t—O)_2[Me=CH_3—]的合成和结构

trans—(η~5—C_5Me_5)_2Mo_2(μ_2—S)_2(t—O)_2[Ⅰ]和cis—(η~5—C_5Me_5)Mo_2(μ_2—O)_2(t—O)_2(Ⅱ]是由Mo(CO)_6和C_5(CH_3)_5H的反应产物(η~5—C_5Me_5)_2Mo_2(CO)_4与(CH_2)_3S反应中同时得到的。晶体[Ⅰ]属四方晶系,空间群为P4_2/n,单胞参数;a=b=16.317,c=8.463,V=2253.16,Z=4。晶体[Ⅱ]亦属四方晶系,空间群为P42_1c,单胞参数:a=b=12.101,c=15.425,V=2258.54,Z=4 [Ⅰ]和[Ⅱ]分子分别具有C_1—T和C_2—2对称性。如把C_5Me_5-看成具有理想的园柱体对称性,则它们分别具有C_(2h)—2/m和C_(2v)—mm2对称性。在[Ⅰ]中Mo_2(μ_2—S)_2为菱形平面结构,而[Ⅱ]中则畸变成“蝶式”结构。由两个钼原子之间的距离(2.902和2.808)可以看出钼一钼间作用属于单键的范围内。所以它们是具有金属单键的双钼金属簇的两个立体异构体。     

S-P混杂与双原子分子的结构

在常见的同核双原子分子中,F_2,O_2分子轨道能级高低的顺序和N_2,C_2,B_2者不同,这是由于s-p混杂引起的。在结构化学教学中,怎样说明s-p混杂的含义?怎样从分子轨道图形上进行理解?s-p混杂与sp杂化有何差别?s-p混杂对轨道性质有何影响?N_2和O_2的MO能级高低次序不同,NO的能级次序和哪个相似?本文拟简单地说明这些问题。 s-p混杂是指2s和2px原子轨道能量相近时,由它们组成的对称性相同的分子轨道能     

4[CuCl(C5H5N)4]·[W10O32]·2(C5H5N)·3H2O的合成及晶体结构

标题化合物是通过(NH_4)_2WS_4, CuCl_2·2H_2O在吡咤溶液中反应制得。晶体呈蓝色, 属三斜晶系, 空间群P1, 晶胞参数为:a=1.3555(7), b=1.3666(5), c=1.7860(13) nm, α=69.08(4)°, β=87.39(5)°, γ=70.72(4)。V=2.907(3) nm, Z=1, D_m=2.56 g cm~(-3)。结构由Patterson法和Fourier法测出。对5692个收集到的独立衍射数据进行计算, 最后R=0.046。结构测定表明, 晶体由W_(10)O_(32)~(4-), [CuCl(C_5H_5N)_4]~+, C_5H_5N和H_2O所组成。W_(10)O_(32)~(4-)的结构见图1, W原子处在O原子的八面体配位中, 彼此共边和共顶点相连。[CuCl(C_5H_5N)_4]~+的结构见图2, Cu原子由1个Cl和4个N原子配位, 呈略有变形的四方锥形, 这种离子是首次报导。C_5H_5N和H_2O填入正负离子堆积的空隙中。     

[60]富勒烯衍生物的对称性、碳笼结构与C NMR谱

本文全面综述了多种[60]富勒烯衍生物的结构,阐述了(13)~C NMR谱在[60]富勒烯衍生物结构表征中的应用,重点讨论了不同对称性[60]富勒烯衍生物的(13)~C NMR谱图特征.通过[60]富勒烯部分(13)~C共振线的化学位移、数目和相对强度,可以确定[60]富勒烯衍生物的对称结构和加成方式.对于C_s、C_(2v)和C_(3v)对称性的[60]富勒烯衍生物,镜面上的碳原子的相对化学位移很大程度上取决于他们距加成位置的距离.因此,(13)~C NMR谱在碳笼具体结构的确定中具有不可替代的作用.     

直链共轭高分子的分子轨道理论(Ⅰ)——应用局部对称性使本征方程分解的两大类型

对于具有重复单元的体系,如果利用其一定的周期性将它的能谱或本征值问题分解成若干个因子,不仅使处理和计算工作大为简化,而且有助于清晰地了解它的内部结构,因而一直是一个重要的课题。F. Bloch在处理晶体中的电子结构时,使用周期性边界条件进行简化,实质相当于利用旋转对称性。     

现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能

针对休克尔分子轨道(HMO)理论中只考虑相邻原子轨道相互作用的缺点,提出了一种改进的HMO模型,明确考虑间位碳原子共振积分,采用对称性匹配的分子轨道,得到了π共轭体系的能级公式,发现分子对称性降低可产生额外稳定化能,从而正确解释了纯碳环C2n分子稳定结构中键角交替变化规律,为理解二级Jahn-Teller效应提供了新思路。     

Synthesis and Crystal Structure of［Na（DB18C6）（H_2O）_2］_2Mo_6O_（19）·3DMF·2CH_3OH

ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＣｒｙｓｔａｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ［Ｎａ（ＤＢ１８Ｃ６）（Ｈ_２Ｏ）_２］_２Ｍｏ_６Ｏ_（１９）·３ＤＭＦ·２ＣＨ_３ＯＨＬｕＸｉａｏ－Ｍｉｎｇ；ＺｈａｏＹａ－Ｐｉｎｇ；ＱｕＥｒ－Ｌｉｎｇ；ＸｉａｏＬｉｎｇ－Ｍｅｉ；ＬｉｕＳｈｕ...     

Density functional theory study of the cycloaddition reaction of furan derivatives with masked o-benzoquinones. Does the furan act as a dienophile in the cycloaddition reaction?

The molecular mechanism for the cycloaddition reaction between 2-methylfuran and a masked o-benzoquinone has been characterized using quantum mechanical calculations at the B3LYP/6-31G theory level. An analysis of the results on the reaction pathway shows that the reaction takes place along a polar stepwise mechanism. The first and rate-determining step corresponds to the nucleophilic attack of the furan ring on the doubly conjugated position of the 2,4-dienone system present at the masked o-benzoquinone to give a zwitterionic intermediate. Closure of this intermediate affords the formally [2 + 4] cycloadduct. For the second step two reactive channels have been characterized corresponding to the formation of the formally [2 + 4] and [4 + 2] cycloadducts. Analysis of the energetic results indicates that while the first is the meta regiocontrolling and endo stereocontrolling step, the second one is responsible for the formation of the unexpected formally [2 + 4] cycloadduct. The global and local electrophilicity/nucleophilicity power of the reactants and intermediate have been evaluated to rationalize these results. Density functional theory analysis for these cycloadditions is in complete agreement with the experimental outcome, explaining the reactivity and selectivity of the formation of the formally [2 + 4] cycloadducts.     

Rhodium N-heterocyclic carbene-catalyzed [4 + 2] and [5 + 2] cycloaddition reactions

[reactions: see text] A rhodium complex of N-heterocyclic carbene (NHC) has been developed for intra- and intermolecular [4 + 2] and intramolecular [5 + 2] cycloaddition reactions. This is the first use of a transition-metal NHC complex in a Diels-Alder-type reaction. For the intramolecular [4 + 2] cycloaddition reactions, all the dienynes studied were converted to their corresponding cycloadducts in 91-99% yields within 10 min. Moreover, up to 1900 turnovers have been obtained for the intramolecular [4 + 2] cycloaddition at 15-20 degrees C. For the intermolecular [4 + 2] cycloadditions, high yields (71-99%) of the corresponding cycloaddition products were obtained. The reaction time and yield were highly dependent upon the diene and the dienophile. For the intramolecular [5 + 2] cycloaddition reactions, all the alkyne vinylcyclopropanes studied were converted to their corresponding cycloadducts in 91-98% yields within 10 min. However, the catalytic system was not effective for an intermolecular [5 + 2] cycloaddition reaction.     

咪唑配位的夹心型杂多化合物Na_9[{Na(H_2O)}_3{Co(C_3H_4N_2)}_3(BiW_9O_(33))_2]·33H_2O的合成，结构和磁性质研究

在pH=7.5的水溶液中，咪唑与Na_2WO_4,Bi(NO_3)_3及Co(NO_3)_2反应，得到 了咪唑配位的新型杂多钨酸盐Na_9[{Na(H_2O)}_3{Co(C_3H_4N_2)}_3(BiW_9O_(33) )_2]·33H_2O，用X射线单晶衍射法及元素分析确定了其结构，晶胞参数为：空间 群P3，a=1.3904(4)nm, b=1.3904(4)nm, c=3.3169(13)nm, γ=120 °,V=5.553(3) nm~3, Z=2, R_1=0.0361，wR_2=0.0507(I>2σ)。杂多阴离子[{Na(H_2O)_3}{Co (C_3H_4N_2)}_3(BiW_9O_(33))_2]~(9-)为夹心式结构，两个三空缺Keggin离子α- B-BiW_9O_(33)~(9-)夹层中的中心离子为交替排列的三个Na(H_2O)~+和三个Co (C_3H_4N_2)~(2+)，中心离子钴的配位数为5，该杂多阴离子具有C_(3v)对称性。 对标题化合物进行了磁性质表征，拟合结果为J=6.90cm~(-1),g=2.10,θ=0.25K， 表明该化合物中的Co(II)三核簇存在着铁磁偶合。     

The fuzzy symmetries for linear tri-atomic $${\rm B} \cdots {\rm A} \cdots {\rm C}$$ dynamic systems

Based on our previous study on the elementary characterization of the fuzzy symmetry, we inquired the static state fuzzy symmetry of some molecules and their molecular orbitals (MO). Now we will analyze the fuzzy symmetry of some simple linear tri-atomic dynamic systems in connection with the reaction. Three related transformations will mainly be studied in detail. These three transformations are (1) the space inversion transformation about the mid-atom as the center, (2) the reaction reversal transformation in relation to the reaction B + AC→BA + C and (3) the joint transformation of the above two. We examined the variation for the internal configuration of these systems owing to the operation of above three transformations, and then establish methods to calculate the fuzzy symmetry characterization, such as the membership functions for the MOs of such linear tri-atomic dynamic systems in relation to these transformations. We examined the variation regularity in relation to the fuzzy symmetry characterization for the MOs of these systems along the intrinsic reaction coordinate (IRC) and dividing line. The variation regularity and the distribution for the fuzzy symmetry characterization in related internal configuration coordinate space are also analyzed. An IRC-scale is suggested for internal configuration coordinate space in this paper.