| 双层三明治四聚吡咯铀配合物的结构设计和稳定性理论计算 |
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| 引用本文： | 田琳飞,张春华,曲宁,毕艳婷,张红星,潘清江.双层三明治四聚吡咯铀配合物的结构设计和稳定性理论计算[J].高等学校化学学报,2018(4). |
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| 作者姓名： | 田琳飞 张春华 曲宁 毕艳婷 张红星 潘清江 |
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| 作者单位： | 黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室化学化工与材料学院;黑龙江省大庆水文局水环境监测分中心;吉林大学理论化学研究所; |
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| 摘 要： | 为探索四聚吡咯配体和低价铀离子相互作用,以实验合成单层三明治结构配合物PcU~ⅥPc(Pc=酞菁)为基础,设计双层三明治型PzU~mPzU~mPz(m=Ⅲ,Ⅳ,Pz=氮杂卟啉),采用相对论密度泛函理论考察了其几何结构、异构体相对稳定性以及成键和轨道性质.得到se(staggered-eclipsed)和es(eclipsed-staggered)2种类型稳定空间异构体,并进一步优化其所有可能的电子自旋态异构体.计算结果表明,这些低价铀配合物均具有五重态基态.分子中的原子量子理论(quantum theory of atoms in molecule,QTAIM)在U—N键临界点处的电子/能量密度拓扑分析显示U—N键为弱极性共价键.四价配合物拥有4个U(5f)性质高能占据轨道,与2个U4+的5f单电子数相一致;而三价配合物有很大配体参与作用.2个铀原子和中间Pz配体质心近似成线性,这与配合物具有稳定的σ(U—U)成键轨道密切相关.
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