C60的理论研究—Jahn—Teller变形,电子结构和光谱性质

本文用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ６０进行了几何构型优化，得到Ｄ５ｄ对称性的构型，表明Ｃ６０确实发生了Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，导致原Ｃ６０Ｉｈ对称性的球体沿五重轴拉长而单键变短双键变长。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Ｃ６０的电子光谱，与实验值吻合，在对光谱进行理论指认的同时讨论了光谱红移的原因。     

Jahn—Teller变形后—C60^—的结构和电子学谱

用ＩＮＪＤＯ系列方法对Ｃ６０＾－进行几何构型优化，得到Ｄ３ｄ对称性的构型，表明Ｃ６０＾－确实发生了Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，导致单键变短，双键变长，形成１０种键，６种不等同碳原子，并以此构型为基础，计算了Ｃ６０＾－的电子光谱，与实验结果吻合；同时对光谱进行了理论指认；最后对Ｃ＾６０－的３种构型：Ｄ５ｄ，Ｄ３ｄ，Ｄ２ｈ的几何构型、能量、光谱和反应特性进行了分析、比较和总结。     

C60O结构和电子光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０Ｏ的两种结构：一是桥氧加在２个六元环之间的键上为Ｃ２ｖ构型；另一个是桥氧加在１个五元环和１个六元环之间的键上为Ｃｓ构型。计算表明，从总能量、ＨＯＭＯ－ＬＵＭＯ能级差和光谱性质看，Ｃ６０Ｏ的稳定构型都应是Ｃ２ｖ构型，该Ｃ２ｖ异构体具有环氧结构（桥Ｃ１５－Ｃ３０键长为０．１５１８ｎｍ，键序为０．８７４４），其电子光谱计算结果与实验值较好地符合。     

C59（C6H4OCH3）N的结构,光谱和二阶非线性光学性质的理？…

用ＩＮＤＯ系列方法对由（Ｃ５９Ｎ）２和苯甲醚合成的衍生物Ｃ５９（Ｃ６Ｈ４ＯＣＨ３）Ｎ进行了理论研究,得到了分子的稳定构型。结果表明,Ｃ５９（Ｃ６Ｈ４ＯＣＨ３）Ｎ具有Ｃｓ对称性,以优化构型为基础讨论了分子的ＵＶ－Ｖｉｓ光谱、ＮＭＲ谱线数,结果与实验符合得很好,本文还计算了Ｃ５９（Ｃ６Ｈ４ＯＣＨ３）Ｎ的二阶非线性光学系数βμ,结果表明这种物质具有较大的二阶非线性光学系数。     

C60CH2结构和电子光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０ＣＨ２的两种结构，ＣＨ２加在两个六元环之间的键上为Ｃ２０构型，ＣＨ２加在一个五元环和一个六元环之间的键上为Ｃ５构型，计算表明，从总能量和ＬＵＭＯ－ＨＯＭＯ能级差看，Ｃ６０ＣＨ２的稳定结构应是Ｃ２０构型，该Ｃ２０异构体有类环丙结构（Ｃ１５－Ｃ３０桥键键长为０．１５５６ｎｍ，键序等于０．８６６３），其电子光谱计算结果与实验值符合较好。     

C^＋60的Jahn—Teller结构畸变

用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ６０的阳离子自由基Ｃ＾＋６０进行几何构型变化，得到Ｄ５ｄ对称性的构型，表明Ｃ＾＋６０确实发生了Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ结构畸变，形成７种键和４种不等同Ｃ原子，且单键变短，双键变长，键长趋于平均化，体系的正电荷和单电子主要分布在赤道附近，从而导致了赤道附近Ｃ原子的高反应活性。     

C59（C6H4CH3）N的结构,UV—VIS光谱,NMR谱以及非线性光学性质的理论 …

用ＩＮＤＯ系列方法对由（Ｃ５９Ｎ）２和甲苯合成的衍生物Ｃ５９（Ｃ６Ｈ４ＣＨ３）Ｎ进行了理论研究，得到了分子的稳定构型，表明Ｃ５９（Ｃ６Ｈ４ＣＨ３）Ｎ具有Ｃｓ对称性。以优化构型为基础讨论了分子的ＵＶ－ＶＩＳ光谱、ＮＭＲ谱，结果瑟实验符合得很好。还计算了Ｃ５９－（Ｃ６Ｈ４ＣＨ３）Ｎ的二阶非线性光学系数βμ，结果表明这种分子具有较大的二阶非线性光学系数。     

C60NH^＋2的构型研究及其电子光谱和NMR谱的理论预测

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０ＮＨ＾＋２的２种构型，一是ＮＨ＾＋２加在２个六元环之间的键上，为Ｃ２构型，另一个是ＮＨ＾＋２加在五元和六元环之间的键上，为Ｃｓ构型，计算表明，Ｃ６０ＮＨ＾＋２的稳定构型应是Ｃ２，且该Ｃ２Ｖ异构体有质子化的环乙亚胺结构（桥Ｃ１５－Ｃ３０为０．１５２０ｎｍ键序为０．９０９７），同时计算了Ｃ６０ＮＨ＾＋２２种构型的电子吸收光谱，讨论了其ＮＭＲ谱，属于理论预测性质。     

C60^2—单态的Jahn—Teller畸变和光谱性质

用ＩＮＤＯ系列方法，对Ｃ６０＾２－单态进行几何构型优化，得到３种不同对称性的构型：Ｄ５ｄ，Ｄ３ｄ，Ｄ２４，表明Ｃ６０＾２－已发生Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，Ｄ５ｄ有４种原子７种键；Ｄ３ｄ有６种原子１０种键；Ｄ２ｈ有９种子１５种键，额外负电荷主要分布在赤道附近，以这３种构型为基础分别计算了Ｃ６０＾２－单态的电子光谱，说明Ｃ６０＾２－的基态应该是三态。     

C2H5C60H的加成产物的结构和光谱性质的最子化学研究

用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ２Ｈ５Ｃ６０Ｈ的１，２－加成和１，４－加成两种产物异构体的结构进行了理论研究，结果表明，１，２－Ｃ２Ｈ５Ｃ６０Ｈ具有Ｃ５对称性，１，４－Ｃ２Ｈ５Ｃ６０Ｈ没有任何对称性，１，２－Ｃ２Ｈ５Ｃ６０Ｈ的总能量比１，４－Ｃ２Ｈ５Ｃ６０Ｈ的低，以此优化构型为基础，计算了两处产物异构体的电子吸收光谱，讨论了其光谱红炱的原因，同时对产物的ＮＭＲ谱进行了探讨。     

C60O2可能异构体的结构,电子光谱和NMR谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究Ｃ６０Ｏ２可能异构体的结构，两个氧原子分别加在两个六元环相邻边或五六元环相邻边形成环氧结构，为Ｃｓ对称性，得６种可能构型，计算表明，两个氧原子加在同个六元环的六六元环相邻边所形成环氧结构Ｃｓ构型最稳定，环氧处Ｃ－Ｃ键不断开，与实验结果一致，其电子光谱计算结果亦与实验值相吻合，这种Ｃｓ构环氧结构所在六元环上的另一个Ｃ－Ｃ键有大的键序，为高活性位置，因此Ｃ６０Ｏ２可能有较好的化学     

HC60CH2C6H5的结构及光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究了由Ｃ６０＾２－制备的衍生物ＨＣ６０ＣＨ２Ｃ６Ｈ５的结构和ＵＶ光谱。结果表明，六元环上的１，２－异构体具有Ｃｓ对称性，１，４－异构体具有Ｃ１对称性。以优化构型为基础，计算两种加成产物的ＵＶ光谱，表明１，２－异构体的特征吸收与实验值相符；同时，对１，４－异构体的ＵＶ光谱进行了理论预测，对电子跃迁进行了理论指认，并分析了光谱红移的原因。     

中间体C60（CH3）^—和产物C60（CH3）2的结构及产物光谱性…

用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ＾２－６０与ＣＨ３反应的中间体Ｃ６０（ＣＨ３）＾－进行理论研究。得到具有Ｃ，对称性的构型，结果表明，ＣＨ３加成到Ｃ１５上，将使与共相邻的双键碳（Ｃ３０）的电荷密度和自旋密度达极大值，故加成反应部位在Ｃ３０处；另外，Ｃ１５的对位Ｃ１２也较其它部位易于反应，且有两个反应场所，因而产物Ｃ６０（ＣＨ３）２可能为六元环上的１，２－加成和１，４－加成两种异构体的混合物，同时对两种加成产物     

C60和C70的分子及晶体结构

本文较详细地介绍了Ｃ６０、Ｃ７０的各种光谱、波谱、Ｘ射线衍射结果及Ｃ６０、Ｃ７０单晶体的培养方法,说明了Ｃ６０、Ｃ７０的分子构型及晶体结构和相变特点。     

C28X4（X=H,Cl）,CX4（X=H,Cl）的结构和电子光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ法对Ｃ２８Ｘ４（Ｘ＝Ｈ，Ｃｌ）和ＣＸ４（Ｘ＝Ｈ，Ｃｌ）进行几何构型优化，得到Ｔｄ对称性的构型Ｃ２８Ｘ４有４种键、４种不等同原子，基态为稳定的闭壳层分子，以此构型为基础计算了上述分子的电子光谱，并预测Ｃ２８Ｘ４的电子光谱。     

C60哌嗪加成物的结构及光谱研究

用ＩＮＤＯ系列方法研究了Ｃ６０的哌嗪衍生物Ｃ６０Ｎ２（Ｃ２Ｈ４）２的结构。结果表明［６，６］，异构体具有Ｃ２ｖ对称性［６，５］，异构体具有Ｃｓ对称性，前者能量较低。以优化构型为基础，计算两种加成产物的ＵＶ谱，结果表明，［６，６］异构体的特征吸收与实验值相符，同时对［６，５］异构体的ＵＶ谱进行理论预测，对电子跃迁进行了理论指认，并分析了光谱红移的原因。     

C62O3的结构和光谱的理论研究

用ＩＮＤＯ法研究了Ｃ６２Ｏ３的结构与光谱，结果表明，Ｃ６２Ｏ３有Ｃ２０和Ｃ５两种种稳定构型，其中Ｃ２０构型能量较低。利用Ｃ６０的碎片拓扑图讨论基加成及环加成产物对称性的规律，理论计算与＾１３ＣＮＭＲ谱的实验结果相符合。     

C59(C6H4CH3)N的结构、UV-VIS光谱、NMR谱以及非线性光学性质的理论研究

用ＩＮＤＯ 系列方法对由（Ｃ５９Ｎ）２和甲苯合成的衍生物Ｃ５９ （Ｃ６Ｈ４ＣＨ３）Ｎ进行了理论研究,得到了分子的稳定构型,表明Ｃ５９（Ｃ６Ｈ４ＣＨ３）Ｎ具有Ｃｓ对称性。以优化构型为基础讨论了分子的ＵＶ－ＶＩＳ光谱、ＮＭＲ谱,结果与实验符合得很好。还计算了Ｃ５９－（Ｃ６Ｈ４ＣＨ３）Ｎ的二阶非线性光学系数βμ,结果表明这种分子具有较大的二阶非线性光学系数。     

Jahn－Teller畸变后D_（2h） C_（60）~－的电子结构和光谱

用ＩＮＤＯ系列方法对Ｃ_（６０）自由基负离子进行了几何构型优化，得到Ｄ_（２ｈ）对称性的构型，表明Ｃ_（６０）~－确实发生了Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ畸变，导致单键变短，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_（６０）~－的电子光谱，与实验值吻合，在对光谱进行理论指认的同时讨论了光谱红移的原因。     

C59（CHPh2）N的电子结构,UV—Vis光谱,NMR谱及非线性光学性 …

用ＩＮＤＯ系列方法对由（Ｃ５９Ｎ）２和ＣＨ２Ｐｈ２合成的第一个Ｃ５９Ｎ衍生物Ｃ５９（ＣＨＰｈ２）Ｎ进行了理论研究,得到了Ｃ５９（ＣＨＰｈ２）Ｎ的稳定分子构型,表明Ｃ５９（ＣＨＰｈ２）Ｎ为Ｃ５对称性,并在此基础上讨论了Ｃ５９（ＣＨＰｈ２）Ｎ的ＵＶ－Ｖｉｓ光谱、ＮＭＲ谱。计谱表明Ｃ５９（ＣＨＰｈ２）Ｎ的二阶非线性光学系数βμ较大。