C~6~0SiH~2的结构和电子光谱的量子化学研究

用INDO系列方法研究了C~6~0SiH~2的两种结构: 一是SiH~2加在两个六元环之间的键上形成C~2~v构型; 另一是SiH~2加在一个五元环和一个六元环之间的键上形成C~s构型。从总能量和LUMO-HOMO能级差看, C~6~0SiH~2的稳定结构应是C~2~v构型, 其中桥C(15)-C(30)的键长为0.1508nm, 键序为0.9369, 说明不开环, 形成类环丙烷结构。文中计算了两种构型的电子吸收光谱和NMR谱, 此类计算是基于对C~6~0SiH~2的等电子体C~6~0O和C~6~0CH~2的研究之上, 且后两者的研究结果与实验相一致。     

两种C~6~0双炔衍生物的结构、光谱和二阶非线性光学性质的 理论研究

用INDO/2和INDO/SCI方法,计算了C~6~0C(C=CH)~2基态电子结构和电子光谱,所得结果与实验结果基本一致.在此基础上,设计了C60(C=CH)~2,并用同样方法计算了电子结构和光谱.在正确的电子光谱基础上,用ZINDO-SOS方法计算了2个分子的二阶非线性光学系数β~i~j~k和β~μ,并对其结果进行了分析和讨论.结论是,乙炔基与C~6~0(C=CH)~2有更大的非线性光学系数,是有希望的非线性光学备选材料分子。     

给体-桥-受体型系列C~6~0吡咯/二茂铁的电子结构及 二阶非线性光学性质的理 论研究

用INDO/2和INDO/CI方法,计算了系列给体-桥-受体(D-B-A)型C~6~0吡咯/二茂铁(C~6~0PY/Fc)的结构和电子光谱,计算结果和实验结果一致,在正确的光谱基础上,用INDO/CI-SOS公式计算了该系列分子的二阶非线性光学系数β~i~j~k,β~μ。考察了分子电子结构对β~μ影响的微观本质。     

给体-桥-受体型系列C~6~0吡咯/二茂铁的电子结构及 二阶非线性光学性质的理 论研究

用INDO/2和INDO/CI方法,计算了系列给体-桥-受体(D-B-A)型C~6~0吡咯/二茂铁(C~6~0PY/Fc)的结构和电子光谱,计算结果和实验结果一致,在正确的光谱基础上,用INDO/CI-SOS公式计算了该系列分子的二阶非线性光学系数β~i~j~k,β~μ。考察了分子电子结构对β~μ影响的微观本质。     

C~5~9HN的电子结构、UV-vis光谱及非线性光学性质的理论研究

对一种碳笼骨架氮取代化合物C~5~9HN用INDO系列方法进行了理论研究,得到了C~5~9HN的电子结构、分子稳定性、UV-vis光谱及二阶非线性光学系数。     

C64H6的结构和光谱的理论研究

本文用INDO系列方法研究了C64H6的结构与光谱, 表明C64H6有C2v和Cs两种稳定构型, 其中C2v构型能量较低, 讨论其加成及环加成产物对称性的规律并与13C NMR谱的实验结果相结合。计算了两种构型的电子光谱, 对电子跃迁进行了理论指认,并讨论了C64H6谱带红移的原因, 理论计算结果与实验事实基本吻合。     

C60的一些氨基酸衍生物结构、光谱的理论研究

用INDO/2系列方法研究了C60与氨基酸加成产物的结构和UV谱, 表明两种加成产物异构体---[6, 6]闭环和[6, 5]闭环异构体, 均具有Cs对称性, 且[6, 6]闭环异构体具有更低的生成热,因而更稳定, 以优化构型为基础, 计算了化合物的UV谱, 与实验值一致, 同时对电子跃迁进行理论指认, 讨论了产物UV谱带红移的原因。     

C~6~0^2^-单态和三态的结构和光谱性质

用INDO系列方法对C~6~0^2^-单态和三态分别进行了几何构型优化, 得到D~2~h对称性的构型, 表明C~6~0^2^-确实发生了Jahn-Teller畸变, 导致双键变长, 形成15种键, 9种不等同碳原子, 其额外负电荷主要分布在赤道附近, 以此构型为基础,计算了C~6~0^2^-的电子光谱, 与实验值基本一致, 对光谱进行了理论指认, 说明了光谱红移的原因。     

B~8C~1~2笼的结构和振动光谱的理论研究

用量子化学从头计算方法, 研究B~8C~1~2的几何构型、电子结构和振动光谱,讨论其稳定性和化学反应性质。     

C~4~0, C~4~0^+, Nb@C~4~0^+, NbC~3~9^+, Nb@C~4~0H~4^+的 量子化学研究

用量子化学从头计算方法研究了C~4~0,C~4~0^+,Nb@C~4~0^+,NbC~3~9^+,Nb@C~4~0H~4^+的几何构型、电子结构和C~2~8一样,C~4~0(T~d)基态也为^5A~2态,笼骨架上具有四个悬挂键。计算结果表明C~4~0和C~4~0^+比NbC~3~9^+和Nb@C~4~0^+稳定,与实验结果一致。     

几种C70^n离子的Jahn-Teller畸变和单态的电子光谱

用INDO系列方法对C70^n(n=+2, +1, -1, -2, -3, -4)进行系统研究, 表明除C70^n三态具有D5h对称性, 其余均发生Jahn-Teller畸变, 导致明显的对称性降低(C2v), 产生30种键长和21种不等同C原子。以优化构型为基础, 计算C70^4^-单态的电子光谱, 其近红外吸收与实验值一致, 同时预测了C70^2^+单态的光谱。     

C28H4-nCln(n=1~3)与CH4-nCln(n=1~3)的结构和电子光谱的理论研究

用INDO系列方法对C28H3Cl, C28H2Cl2, C28HCl3, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3进行了几何构型优化, C28H3Cl, C28HCl3, CH3Cl, CH3Cl为C3v对称性,C28H2Cl2, CH2Cl2为C2v对称性, 这六个分子的基态都是稳定闭壳层分子, 以此构型为基础计算了上述分子的电子光谱, C28H4-nCln(n=1~3)的电子光谱属于理论预测性质。     

加成产物HC60[CH2C(CH3)=CH2]的电子结构和UV谱

用INDO方法研究C60与2-甲基烯丙基氯化镁的加成产物HC60[CH2C(CH3)=CH2]的两种异构体的结构和UV谱, 表明1,2-加成产物具有Cs对称性, 1,4-加成产物具有C1对称性, 且前者比后者总能量低, 因而更易于形成。产物中2-甲基烯丙基与C60之间靠极性共价键连接, 并发生前者向后者的电子转移。以此优化构型为基础, 计算两种产物异构体的UV谱, 与实验值一致。同时对电子跃迁进行理论指认, 讨论了产物UV谱带红移的原因。     

C70X2(X=H,F, Cl)的稳定性和电子光谱

用INDO方法研究C70H2四种异构体的稳定性, 表明其最稳定异构体为1, 9-C70H2和7, 8-C70H2, 两者能量差为16.3KJ.mol^-^1, 与实验值及ab initio计算值接近; 光谱计算表明, 其特征吸收峰与实验值一致。在此基础上预测C70F2和C70Cl2的稳定性和电子光谱, 表明C70F2四种异构体的稳定性顺序与C70H2一致, 而C70Cl2则以21, 42-异构体最为稳定。二者的电子光谱与C70H2极其相似只是在500nm以上有细微差别。     

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.     

双核V配合物中金属-金属键的INDO定域化方法研究

本文利用INDO和E_R定域化方法,对Ⅴ~2(μ-η^2-S~2)~2(SCCH~2)~4和[V~2O~2Cl~6]^2-双核配合物进行了量子化学计算研究,讨论了它们的电子结构和化学键性质,并讨论了利用mulliken键序判别金属原子间成键的可靠.进而基于过渡金属原子主要是以d亚层轨道参与成键,建议用金属原子d亚层的键序讨论键强度的新方法.     

硝酸铕与含氮冠醚配合物的电子结构和化学键

本文用XPS和INDO方法研究了硝酸铕与含氮冠醚配合物[Eu(NO3)2(2,2)]NO3的电子结构, 结合能和电荷分布数据指出, 在配位原子中, 电负性低的氮原子N1s结合能的化学位移比电负性高的氧原子O1s的大。在配合物中, 氮原子转移至中心金属离子上的电荷比氧原子转移的多。铕与含氮冠醚配合物的化学键具有一定程度的共价性, 电负性低的氮原子与铕的配位键(N→Eu)的共价性比电负性高的氧原子的配位键(O→Eu)的大。