含噻吩环的吡啶Ru(II)配合物的电子结构和非线性光学性质

采用密度泛函理论(DFT) B3LYP方法对含有噻吩环的吡啶Ru(II)配合物的电子结构和非线性光学(NLO)性质进行理论研究. 结果表明: 配合物[Ru^II(NH₃)₅L]²⁺(L为含噻吩环的有机基团)中, 配位原子与中心金属离子间没有形成稳定的化学键, 但存在较强的供体-受体(D-A)相互作用; NH₃被羰基(CO)取代后, Ru-C间形成了稳定的σ-π配键, 降低了受体的空轨道能级. 噻吩环的增加增大了体系的共轭程度, 有利于分子内电荷转移, 使配合物的极化率α和一阶超极化率β明显增加. 结合配合物的前线分子轨道分析发现, 电荷转移过程中, 对体系二阶NLO系数贡献较大的是配体内电荷转移(ILCT)和配体间电荷转移(LLCT)跃迁, 羰基引入后配体到金属的电荷转移(LMCT)使配合物[Ru^II(CO)₅L]²⁺比对应的配合物[Ru^II(NH₃)₅L]²⁺的β值增大约7倍.     

(Mo_3S_4)_2M~(8+)(M=Mo,Sn,Cu_2)型夹心簇合物的电子结构研究

经对一系列夹心簇合物(H_2O)_9Mo_3S_4MS_4Mo_3(H_2O)_9~(8+)(M=Mo,Sn,Cu_2)的量子化学计算和分析,发现该簇合物是通过配体Mo_3S_4~(4+)中的多中心d-pπ轨道与中心原子键合成簇,其成簇机理与经典的以有机共轭环为配体的夹心配合物十分相似,研究了夹心簇的构型、磁性及电子光谱等性质的分子轨道本质,揭示了多中心d-pπ键的变化与簇合物性质的内在联系。     

M(bpy)2+3(M=Fe,Ru,Os)电子结构与相关性质

报导了对配合物(M=Fe,Ru,Os)的量子化学密度泛函(DFT)法研究的结果.在B3LYP/LanL2DZ方法与基组的水平上进行计算,探讨的电子结构特征及相关性质,特别是中心原子对配合物的配位键长、光谱性质、电荷布居及化学稳定性等的影响规律,为该类配合物的合成,为分析光、电、催化作用机理提供理论参考.     

M(bpy)2+3(M=Fe,Ru,Os)电子结构与相关性质

报导了对配合物Ｍ（ｂｐｙ）＾２＋３（Ｍ＝Ｆｅ,Ｒｕ,Ｏｓ）的量子化学密度泛函法研究的结果。Ｂ３ＬＹＰ／ＬａｎＬ２ＤＺ方法与基组的水平上进行计算,探讨Ｍ（ｂｐｙ）＾２＋３电子结构特征及相关性质,特别是中心原子对配合物的配位键长、光谱性质,电荷布局及化学稳定性等的影响规律,为该类配合物的合成,为分析光、电、催化作用机理提供理论参考。     

配合物[M(CO)3(PPh2py)2](M=Fe,Ru)异构体的理论研究

对PPh2py配合物[M(CO)3(PPh2py)2](M=Fe, Ru)的三种构型的异构体1-6进行了研究. 其中PPh2py以两个P原子与M配位形成HH构型1(Fe)和4(Ru), 以一个P和一个N原子与M配位形成HT构型2(Fe)和5(Ru), 以两个N原子与M配位形成HH’构型3(Fe)和6(Ru). 结果表明, (1) PPh2py中P原子对HOMO轨道的贡献最大, PPh2py作为电子给体时易以P原子与金属原子结合. (2)从分子能量和相互作用能数据表明, 配合物中HH构型最稳定, HH'构型最不稳定, 这与合成产物为HH构型的结果一致. (3) 键长和Wiberg键级均表明P—M键比N—M键结合力强. P、M原子间存在σ键, 而N、Fe原子间仅存在nN→n*M或nN→σ*M-P的电荷转移作用. (4) HH构型中M对HOMO的贡献最大, PPh2py向M的电荷转移最强, 使M的负电荷最大, 故HH构型最易作为电子给体以M原子与第二个金属配位形成双核配合物.     

铀酰配合物的电子结构与化学键

本文采用群分解EHMO计算程序研究了铀酰配合物的电子结构与化学键。计算结果表明,铀酰配合物具有与UO_2~(2+)离子类似的电子结构特征,铀酰基元是典型的共价成键,而第二配体在赤面上密堆积形成离子键。这种电子结构与化学键特点被用来阐明铀酰配合物的立体化学性质以及光谱化学序列。     

M(bpy)_3~(2 )(M=Fe,Ru,Os)电子结构与相关性质

报导了对配合物M(bpy)2 M=Fe,Ru,Os)的量子化学密度泛函(DFT)法研究的结果.在B3LYP/LanL2DZ方法与基组的水平上进行计算 ,探讨M(bpy)32 的电子结构特征及相关性质 ,特别是中心原子对配合物的配位键长、光谱性质、电荷布居及化学稳定性等的影响规律 ,为该类配合物的合成 ,为分析光、电、催化作用机理提供理论参考.     

含有柠檬酸配体的钼硫配合物的合成、光谱及电子结构

含有柠檬酸配体的钼硫配合物的合成、光谱及电子结构;钼硫化合物;柠檬酸;性质;电子结构     

稀土双氧配合物的电子结构研究

用INDO方法(间略微分重叠法)研究了[Ce(CO_3)_3O_2]_2~(8-)上的电子结构和化学健。研究结果表明,[Ce(CO_3)_3O_2]_2~(8-)的HOMO主要由双氧离子(O_2~(2-))的反键π~*轨道组成,LUMO主要由四价铈的4f轨道组成。双氧离子通过σ配键和π配键与2个铈离子配位,配位后O—O键增强。与三价铈配合物比较,四价铈配合物中4f轨道对成键的贡献增大。     

稀土四核配合物Nd_4O(OR)_4(NR′_2)_6的电子结构与化学键

采用自旋极化的DV-X_α方法研究了稀土四核配合物Nd_4O(OR)_4(NR’_2)_6的电子结构与化学键,着重讨论了中心μ_4-O原子与周围金属成键的性质和稀土之间的成键情况。对计算结果的分析表明,μ_4-O原子采用sp~3四个价轨道参与形成四个O-Nd成键分子轨道,μ_4-O-Nd键具有明显的多中心键的性质。Mulliken集居分析显示,钕原子之间重迭集居几乎为零,钕原子间不存在金属键。同时还对配合物中钕原子的配位数作了简要讨论。     

Synthesis,Crystal Structure and Magnetic Properties of Two Ribbon-shaped Chalcogenidometalate Complexes(Butyl-Sn)_4S_8M_2(TEPA)_2(M = Mn,Ni)

Under solvothermal conditions,two ribbon-shaped chalcogenidometalate coordination compounds(butyl-Sn)_4S_8M_2(TEPA)_2(M=Mn(1),Ni(2),TEPA=tetraethylenepentamine),have been synthesized and characterized by elemental analysis,energy dispersive X-ray,infrared/ultraviolet-visible spectroscopy,thermogravimetric analysis,single-crystal and powder X-ray diffraction.Complexes 1 and 2 crystallize in the triclinic space group P1 with a=13.999(3),b=14.658(4),c=16.150(4) A,a=68.78(3)°,β=69.12(3)°,γ=72.07(3)°,V=2825.0(14) A~3,Z=2,M_r=1448.28,μ=2.503 mm~(-1),F(000)=1444,GOOF=1.001,R=0.0629 and wR=0.1286 for 12855 observed reflections with I 2σ(I) for 1;and a=11.029(3),b=11.858(2),c=11.888(3) A,a=87.27(2)°,β=69.10(2)°,γ=83.63(2)°,V=1443.6(6) A~3,Z=1,M_r=1455.78,μ=2.660 mm~(-1),F(000)=728,GOOF=1.017,R=0.0464 and wR=0.1185 for 9267 observed reflections with I 2σ(I) for 2,respectively.Both 1 and 2 are composed of linear hexamer {Sn_4M_2}(M=Mn for 1,and Ni for 2) with 8 μ_2-S~(2-) bridges and 2 TEPA terminal ligands.Despite the quite large inter-paramagnetic-cation spacing(dMn-S-Sn-S-Sn-S-Sn-S-Sn-S-Mn=13.485 A,dNi-S-Sn-S-Sn-S-Sn-S-Sn-S-Ni=14.078 A),two samples exhibit distinct ferromagnetic-like behaviors with the intradimer coupling constant(J) and Weiss(θ) values up to 6.8 cm~(-1) and 8.5 K for 1 and 17.2 cm~(-1) and 21.1 K for 2 calculated from the temperature dependence of the magnetic susceptibility.     

M_2M_2′Te_4型层状异金属簇合物的SCC—DV—Xα研究(M=Co、Ni;M′=Ta、Nb)

标题簇合物的电子结构采用电荷自洽离散变分Xα方法(SCC—DV—Xα)计算得到。在前线区轨道密集,具有半导体的特征;层状结构内存在离域性d-p(π+α)键,这是该类簇合物导电的依据;Ni—Ni或Co—Co之间不存在成键。描述了它们的态密度图,并说明了与合金的DOS图相似点。     

异核过渡金属类立方烷原子簇化合物M_3S_4L_9M'X~(n+)的电子结构

本文利用定性价键理论、半经验分子轨道法和分子轨道碎片法,讨论了通式为M_3S_4L_9M′X~(n+)(M=Cr,Mo,W;M′=Fe,Co,Ni,Cu;n=0,4,5)的异核过渡金属簇合物Cr_3S_4Cp_3FeOOCCMe_3(1),Cr_3S_4Cp_3CoCO(2),Mo_3S_4(NH_3)_9FeOH_2~(4+)(3)和Mo_3S_4(OH_2)_9NiOH_2~(4+)(4)的电子结构,成键性质,以及活性元件(碎片)L_9M_3S_4~(n+)和M′X组装的合理性。指出了由于碎片组装成类立方烷后,电子从M′原子转移到M原子,使得过渡金属原子M的氧化态低于不完整类立方烷中的M原子。此外,本文还根据价键理论和分子轨道法的集居数分析,给出簇合物骨架的相对稳定性顺序是Mo_3S_4FC~(4+)>Cr_3S_4Fe~(4+)>Cr_3S_4Co~(4+)>Mo_3S_4Ni~(4+)。     

[M(N)X2]-(M=Ru, Os; X=S2C6H4, mnt)的电子结构和光谱性质的理论研究

利用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法优化了氮化钌和氮化锇配合物[M(N)X2]-[M=Ru, Os; X=S2C6H4, mnt(maleonitriledithiolate)]的基态几何结构, 得到的几何参数与实验结果吻合得很好. 采用TD-DFT方法, 得到了配合物在CH3CN溶液中的激发态电子结构和电子吸收光谱. 利用SCRF方法中的CPCM模型来模拟溶剂化效应. 研究结果表明, 配合物1~4在CH3CN溶液中的吸收跃迁性质相似, 低能吸收均被指认为LMCT和LLCT的混合跃迁, 高能吸收均被指认为ILCT/LLCT跃迁.     

簇离子Mo_3S_4M~（n＋）中M与Mo成键作用及电子光谱（M＝Fe、Ni，n＝4；M＝Cu，n＝5）

应用ＩＮＤＯ／Ｓ半经验量子化学方法，对簇合物离子Ｍｏ３Ｓ和Ｍｏ３Ｓ４Ｍｎ＋（Ｍ＝Ｆｅ、Ｎｉ，ｎ＝４；Ｍ＝Ｃｕ，ｎ＝５）分别进行分子轨道计算。根据计算得到的簇离子中的原子表观电荷和成键指标，说明Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ＋与Ｍｏ３Ｓ成键作用的相对强度依次是Ｆｅ－Ｍｏ＞Ｎｉ－Ｍｏ＞Ｃｕ＋－Ｍｏ。比较了用含组态作用的ＩＮＤＯ／Ｓ方法计算得到的电子跃迁能与实验得到的电子吸收光谱值，并讨论了吸收峰归属情况。对于Ｍ为Ｆｅ、Ｎｉ的簇离子Ｍｏ３Ｓ４Ｍ４＋，最低能量的电子跃迁吸收峰起源于异金属间电荷转移跃迁（ＭＭ’ＣＴ）；而Ｍｏ３Ｓ４Ｃｕ（５＋）簇离子观察到的吸收峰主要是Ｍｏ３Ｓ芯的局域内电荷转移跃迁。根据理论计算结果，由Ｃｕ＋离子到Ｍｏ３Ｓ的电荷转移跃迁谱线，大约在４６０００ｃｍ－１以上才能观察到吸收峰。从Ｍｏ３Ｓ４Ｆｅ４＋次低能量吸收峰的实验值１６６００ｃｍ－１和理论值１６５００ｃｍ－１与Ｍｏ３Ｓ的最低能量吸收峰的实验值１６６００ｃｍ－１和理论值１６９００ｃｍ－１比较，表明无论从理论上或实验上都能证实簇离子Ｍｏ３Ｓ４Ｆｅ４＋在能量为１６６００ｃｍ－１处的吸收峰是起因于Ｍｏ３Ｓ芯的局域内电荷转移跃迁。     

M3（CO）12（M=Fe,Ru,Os）的氧原子转移反应动力学

近期研究表明,M(CO)_6(M=Cr,Mo,W)与Me_3NO作用是缔合反应,Me_3NO中氧原子亲核进攻羰基碳,使其以CO_2的形式脱离金属原子,由此产生的活性中间体M(CO)_5与外来配体快速反应生成M(CO)_5L。有关金属原子簇羰基配合物的类似反应动力学研究尚未见报道。原子簇配合物可能表现出与单核配合物不同的反应性质,并且是有效的均相催化剂,进一步了解其与Me_3NO的反应性质颇有意义。本文报道在Me_3NO存在下M_3(CO)_(12)的CO取代反应(1)的研究结果(M=Fe,Ru,Os)。     

M3（CO）11L（M=Fe,Ru,Os）氧原子转移反应动力学与机理的研究

前文曾报道Ru_3(CO)_(11)L于Me_3NO存在下,在CH_2Cl_2-C_2H_5OH混合溶剂中的取代反应动力学。结果表明,该体系中氧原子转移与热取代相竞争。为深入了解取代配体对氧原子转移反应的影响,本文用CHCl_3作溶剂,在氧原子转移试剂Me_3NO存在下,对M_3(CO)_(11)L(M=Fe、Ru、Os)的羰基取代反应进行研究,结果表明,该体系只发生氧原子转移反应