量子化學研究X-,2--HX和XY-HX二聚體中的氫鍵和鹵鍵.pdf

1、在一些有鹵化物的復合物中存在傳統(tǒng)的氫鍵和鹵鍵已經引起了實驗化學家和理論化學家的關注。在1977年HideakiUmeyama首先用分子軌道理論在Hatree-Fock水平研究了ClF/HF二聚體中存在的氫鍵和鹵鍵兩種結構，Cl-F…H-F為氫鍵結構，H-F…Cl-F為鹵鍵結構，指出鹵鍵結構的結合能更大些，比傳統(tǒng)氫鍵結構更穩(wěn)定些，這能夠很好地和Novick用實驗的方法發(fā)現(xiàn)在ClF/HF二聚體中只存在鹵鍵結構的實驗相符合。這種在二聚體中存在

2、傳統(tǒng)氫鍵和鹵鍵結構的研究對超分子的相互作用的研究非常重要，但到至今，還沒有人對非極性的鹵素X2(X2=F2、Cl2、Br2、I2)和鹵化氫HX(X=F、Cl、Br、I)，極性的二鹵化物XY(XY=ClF、BrF、BrCl、IF、ICl、IBr)和鹵化氫相互作用，存在鹵鍵與傳統(tǒng)氫鍵的競爭進行過系統(tǒng)的理論研究。故本文的研究對人們認識X2/HX，XY/HX二聚體中存在氫鍵和鹵鍵兩種結構的結構參數，結合能，結合能的能量分解數據，總結復合物相互作

3、用的規(guī)律，進一步揭示氫鍵和鹵鍵作用的本質具有很重要的意義，并將為深入研究超分子的相互作用起到促進作用?！　”疚闹饕遣捎帽容^精確的量子化學從頭計算方法研究鹵素以及二鹵化物和鹵化氫之間的氫鍵Y…H-X和鹵鍵X…Y的相互作用。本文在MP2/SadlejPVTZ水平對鹵素、二鹵化物和鹵化氫形成的復合物進行幾何結構優(yōu)化，找到復合物的穩(wěn)定結構，結果表明，在這些二聚體中都存在傳統(tǒng)氫鍵和鹵鍵二種結構。在MP2/SadlejPVTZ水平計算了二聚體的

4、結合能，計算結果表明一般都是鹵鍵結構比傳統(tǒng)氫鍵結構更穩(wěn)定。　　另外，本論文采用SAPT法(Symmetry-AdaptedPerturbationTheory)對X2/HX，XY/HX二聚體中的有些體系的分子間氫鍵和鹵鍵作用進行了精確的量子化學計算，并對其作了物理意義非常明確的能量分解，將相互作用能分解為靜電能，誘導能，色散能和交換能等。在這些體系中通過SAPT能量分解，分析可知，對于氫鍵復合物，靜電能，誘導能，色散能對總的吸引作用的