收藏本站
《山西大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

平面五配位和六配位碳化合物的理论设计

段艳  
【摘要】:随着量子化学计算方法的迅速发展,化学家们开始探索非经典成键结构,其中的平面碳化学开辟了碳化学的一个新方向。进入新世纪的十余年来,经过研究人员的不断探索,平面碳化学已经从平面四配位碳(planar tetracoordinate Carbon (ptC))扩展到平面五配位碳(planar pentacoordinate Carbon(ppC))和平面六配位碳(planar hexacoordinate Carbon(phC))以及平面多配位的其他主族元素(如N, O, Si等)和过渡金属元素(如Ag, Au, Co, Ru, Cd, Hg等)体系。为了拓展这一课题的研究广度和深度,人们试图发现更多的稳定平面多配位体系,而这些体系往往是势能面上的全局极小值点,即全局极小分子。本论文中,我们采用量子化学从头算(ab initio)方法,运用等价电子体原理,较为系统地研究了平面五配位碳(ppC)和平面六配位碳(phC)体系,设计出了新的ppC和phC全局极小分子,初步探究了CB3X2q体系,进一步丰富了平面化学的内容。全文共分为五章: 第一章,介绍了平面碳化学的发展、现状及本论文的主要研究内容。 第二章,介绍了设计平面碳化合物分子的理论基础和计算方法。 第三章,我们以phC分子CB62-为起点,通过等价电子替换的方式设计了phC分子D3hCO3Li3+、CN3Be3+和C483+并研究了它们的结构和稳定性。结果表明phC结构的D3h C483+是一个高能异构体无法而被实验实现;CO3Li3+可以作为热力学稳定的(全局极小分子)phC分子被试验检测到;虽然phC结构的D3h CN3Be3+不是全局极小分子(能量高6.1kcal/mol),但从头算分子动力学模拟和开环异构化反应研究表明它可以作为动力学稳定的平面六配位碳分子被试验检测到。 第四章,我们同样通过等价电子原理,以全局极小ppC分子CAl5+为起点,以二价阴离子型分子为目标设计了ppC分子CAl2Be32-以及盐化合物LiCAl2Be3-。势能面分析表明,含有ppC的CAl2Be32-和LiCAl2Be3-是势能面上的全局极小结构。与CAl2Be32相比,LiCAl2Be3的ppC核心的结合与电子结构并没有明显变化,但分子的稳定性却得到了很大的提高。所以在实验上,CAl2Be32更容易以其盐的的形式实现。 第五章,我们基于对构建超芳烃(Hyperene) ppC分子家族的结构单元的重新理解,系统的设计了新的超芳烃家族CB3X2q(q=±1)分子,我们发现元素周期表中的大部分主族元素都可以作为X原子来构建ppC分子。我们对这些分子的结构的热力学稳定性进行了初步研究。结果表明,绝大部分CB3X2q组分的全局极小结构都是平面五配位硼(planar pentacoordinate boron, ppB)的结构,但CB3X2-(X=Be, Mg, Ca)的全局极小结构就是ppC或者准ppC的结构,虽然Be有较大的毒性,使CB3Be2不适合实验研究,CB3Mg2和CB3Ca2非常有希望在光电子能谱实验中被检测出来。
【学位授予单位】:山西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O641.4

免费申请
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨光松;;AX_n物种的几何构型[J];安徽师大学报(自然科学版);1990年01期
2 吴刚;十八电子规则适用条件的研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年03期
3 张群;氨基酸集团电负性简单计算及应用初探[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1996年04期
4 郭志权,王宏德,郭秋,姜丽娜,于永新,高首山;H_3分子三角形结构的变分计算[J];鞍山科技大学学报;2005年Z1期
5 来蔚鹏;廉鹏;常海波;尉涛;吕剑;薛永强;;5,5′-氧化偶氮双(4-硝基-1,2,3-三唑-1-)氧化呋咱的理论研究与性能预估[J];火炸药学报;2011年01期
6 陈彬;燕红;骆定法;;过渡金属配合物构型畸变探究[J];北京工业职业技术学院学报;2007年04期
7 江南;杨儒;邱瑾;李敏;;2,2-二羟甲基丁醛的结构和性质的理论研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2006年01期
8 李树英;杨守焕;张书文;秦大伟;段洪东;;衣康酸酐的结构和性质的理论研究[J];北京联合大学学报(自然科学版);2008年01期
9 张艺;雷艳虹;;绪论课对大学化学课堂教学的重要性[J];保山师专学报;2006年02期
10 刘亨,李业霞;三甲基铝双聚体的结构和键合作用[J];滨州师专学报;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏洪源;原子分子在δ-Pu上的吸附、离解与扩散过程研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 陈启文;双鸭山矿区煤的自燃特性及预防技术基础研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 王雪峰;煤活性基团与Ca~(2+)形成配合物的结构与表征[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 邱再明;核酸修饰碱基对的理论研究[D];江南大学;2010年
5 邵科;二恶英从头合成机理以及硫基抑制机理研究[D];浙江大学;2010年
6 温正城;臭氧在烟气中氧化降解多种污染物的机理研究[D];浙江大学;2009年
7 周灵初;红柱石的浮选分离技术及机理研究[D];武汉科技大学;2010年
8 李勇;低品位氧化铅锌矿硫化—浮选工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2009年
9 欧利辉;密度泛函理论计算在电催化反应以及电催化剂设计中的应用[D];武汉大学;2010年
10 樊继彩;关于溶剂效应对若干反应影响的实验和理论研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙东贞;多元缩合生成新型巴比妥酸盐衍生物反应机理的理论研究[D];郑州大学;2010年
2 余秋雁;烷氧基硅烷和一氧化硅还原体系的量子化学计算研究[D];昆明理工大学;2009年
3 金娟;硅烯插入反应中的立体电子效应研究[D];杭州师范大学;2010年
4 梁建明;离子交换型Mazzite及Levyne沸石储氢性能的理论研究[D];太原理工大学;2011年
5 丁方园;CO_2在La_2O_3(001)表面的解离[D];太原理工大学;2011年
6 吴慧;乳清蛋白抗氧化肽构效关系的研究[D];江南大学;2011年
7 张营;氨基酸离子液体的结构和阴阳离子间相互作用的理论研究[D];江南大学;2011年
8 李保瑞;CO_2吸附分离过程的分子模拟[D];山东建筑大学;2011年
9 张璐;稀土掺杂氮化镓纳米粉溶胶—凝胶制备及发光机理研究[D];西北大学;2011年
10 王样强;SCF程序的并行化和过渡金属小分子IrO光谱的研究[D];西北大学;2011年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 聂真理,许长谭,刘富义;三角晶场下六配位Co~(2+)离子的EPR[J];山东师大学报(自然科学版);1996年03期
2 张力新,李桂芝,李志强;基于杂环有机锡化合物的水杨酸根离子选择电极研究[J];无机化学学报;2004年11期
3 辛勤,熊光,高兴涛,李灿;Mo/Al_2O_3催化剂中钼配位结构的原位红外和拉曼光谱表征[J];光散射学报;1998年Z1期
4 岳淑范;顾敏仪;;~(29)Si、~(27)Al HRMAS NMR对沸石催化剂的研究[J];石油化工;1991年01期
5 翟纯;侯军;陆婉珍;;~(29)Si、~(27)AI MAS NMR法研究几种脱铝Y沸石[J];石油学报(石油加工);1991年04期
6 张金菊,孙丽娟,白明章;六配位取代水杨酸锗吡啶、喹啉配合物的合成[J];南京师大学报(自然科学版);1994年03期
7 周重光;杜作栋;;有机硅化合物中硅3d轨道的利用[J];化学通报;1987年01期
8 刘学峰,顾真安,何欧里;铝在SiO-Al_2O_3玻璃中的结构作用[J];硅酸盐学报;1989年03期
9 徐正,俞运鹏,林建华,徐洁,游效曾,林墀昌,刘世雄;Co[(C_2H_5O)_2PS_2]_3·1/2H_2O的合成和分子结构[J];高等学校化学学报;1988年05期
10 邓存;;金属卟啉络合物中的“电荷呼吸”和“电荷吸收”现象[J];化学通报;1989年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张秀辉;张星辰;李前树;;平面六配位碳原子化合物的量子化学计算研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
2 翟纯;侯军;;ZSM-5工业催化剂和改性Y沸石的29Si、27Al MASNMR研究[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
3 王凯旋;郭振亚;王敬中;喻力华;丁大同;邓风;李丽云;杜有如;;HZSM-5分子筛增强酸位的物理化学表征[A];第七届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1992年
4 宋金浩;雷智鸿;蒋勇;梁鸿;李夏;;微孔锌与2,6-萘二磺酸金属有机框架的合成、结构[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
5 胡宗球;罗飞华;曹敏纳;程翠霞;;叠氮根桥联的一维Cu(Ⅱ)配位聚合物的合成与晶体结构[A];中国化学会2008年中西部地区无机化学、化工学术交流会会议论文集[C];2008年
6 张毓俊;;含硅的钇石榴石(YAG)晶体结构象初探[A];第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二)[C];1983年
7 李翠平;高宝玉;于慧;;~(27)Al NMR研究含SO_4~(2-)聚合氯化铝絮凝剂的形态分布[A];第八届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1994年
8 王雪静;方克明;;高岭土和煅烧高岭土的微观结构研究[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
9 张建斌;宋瑞方;裘祖文;巴勇;;DTPA逆磁性金属络合物的DNMR谱[A];第五届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1988年
10 李连之;赵超;;重组人神经红蛋白的圆二色光谱研究[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 重庆市开县临江中学 黄康琳;化学学习能力培养刍议[N];学知报;2010年
2 刘霞;化学反应存在新动力:隧道控制效应[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邵长斌;二元富硼化合物的理论研究[D];吉林大学;2009年
2 杨俊;固体NMR技术在多相催化剂的表征和催化反应中的应用[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2003年
3 李安阳;HO_2和HNO分子势能面及光谱的理论研究[D];南京大学;2011年
4 梁景娟;多原子体系反应势能面及动力学[D];山东师范大学;2012年
5 付华;有机磷辅助氨基酸自组装成肽及其机理研究[D];清华大学;1998年
6 王占良;水杨醛衍生物缩丙二胺Schiff碱金属配合物的合成、表征和性质研究[D];东北师范大学;2008年
7 Adama Moussa Sakho;新型二和三有机锡羧酸酯的合成、晶体结构及抗癌活性[D];东北师范大学;2011年
8 吕婧;脲酶结构与功能的动力学研究及其抑制剂的设计筛选[D];浙江大学;2011年
9 赵莹;星际中几类重要小分子物质的性质理论研究[D];吉林大学;2012年
10 李绛;分子复合物中氢键和势能面的理论研究[D];四川大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段艳;平面五配位和六配位碳化合物的理论设计[D];山西大学;2012年
2 白鸽;Ca~(2+)、Mg~(2+)及硫酸镁盐水溶液微观结构特征的理论计算研究[D];湖南大学;2012年
3 张健;硅酸盐矿物拉曼光谱表征以及~ⅥAl对硅酸盐拉曼光谱高频区影响的研究[D];中国地质大学(北京);2008年
4 张力新;杂环六配位有机锡席夫碱配合物的合成及阴离子识别研究[D];湖南大学;2005年
5 赵阔;镉修饰金红石型二氧化钛(110)面结构与性质[D];黑龙江大学;2007年
6 陈军宪;Rg_n-N_2O(Rg=Kr,Xe:n=1,2)体系弱相互作用的理论研究[D];四川大学;2004年
7 孔治国;C_3H_5+O_2反应的势能面[D];吉林大学;2004年
8 韩慧仙;S_2O分子振动光谱的计算及双收缩CI方法应用[D];西北大学;2004年
9 王珺;H_2O~+激发态势能面的量化计算及CASSCF方法研究[D];华东师范大学;2004年
10 周燕子;He-N_2O和Ar-HCCCN的振转光谱的理论研究[D];四川大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026