14424.典型πhole及贗πhole磷鍵作用性質(zhì)的理論研究

1、中圖分類號：064UDC：540密級：公開學校代碼：10094訶I二解為尤李碩士學位論文(學歷碩士)典型7chole及贗冗hole磷鍵作用性質(zhì)的理論研究Theoreticalstudiesonthepropertyofrepresentative7choleandpseudo兀一holepnicogen—bondinginteraction研究生姓名：王月紅指導教師：張雪英副教授學科專業(yè)：物理化學研究方向：計算量子化學論文開題日期：20

2、14年9月20日摘要非共價相互作用在分子物理、分子化學、分子生物學、材料科學、超分子化學、藥物設計、晶體工程等領域發(fā)揮著重要的作用。近年來，人們發(fā)現(xiàn)了一種新型的分子間弱相互作用一磷鍵。磷鍵也是一種路易斯酸和路易斯堿之間的相互作用，其中磷族原子m，P，As)充當路易斯酸。磷鍵作為一種新的分子鍵合力，對物質(zhì)多層次構筑具有重要意義，因在晶體工程和超分子合成等方面的重要作用而越來越多地引起科研工作者的廣泛關注。本論文采用計算量子化學方法，依據(jù)分

3、子中原子的量子理論及電子定域函數(shù)理論，通過自然鍵軌道分析和分子生成密度差等方法對分子間磷鍵相互作用進行了理論研究，探討了xhole和贗7chole磷鍵作用的本質(zhì)以及】thole磷鍵Silo—hole鹵鍵作用的相互影響。1采用量子化學從頭算和電子密度拓撲分析等方法，在MP2／aug—cc—pVTZ理論水平上，對P02XPX3和P02XPH2X(X=F，C1，Br，CH3，NH2)兀型復合物的結構和磷鍵性質(zhì)進行了理論研究。分子中原子(AIM

4、)、非共價作用(NCI)、電子定域函數(shù)(ELF)及適應性自然密度劃分(AdNDP)分析表明：7【一hole磷鍵復合物存在A和B兩種穩(wěn)定構型，分別以PP和PX磷鍵作用為主。不同取代基對該類磷鍵作用的性質(zhì)產(chǎn)生很大影響：當取代基為給電子基(CHa、NH2)時，磷鍵具有明顯的共價作用特征；當取代基為吸電子基fF、c1、Br)時，構型和取代基不同的磷鍵分別表現(xiàn)為非共價、部分共價或共價作用特征。分子間磷鍵的Wiberg鍵級的數(shù)值越大，磷鍵的共價性越

5、強，磷鍵的作用強度越大。構型B的電荷轉(zhuǎn)移主要是PX3／PH2X中x原子上的孤對電子轉(zhuǎn)移到P02X中兀4(P=O)反鍵空軌道。2在MP2／augecpVDZ理論水平上對雙分子及三分子復合物P02C1NCX／C6H6、XCN／C6I／6P02CINCCI和CICNP02C1NCX／C6H6(X=F，C1，Br)中zrhole磷鍵和6hole鹵鍵作用的性質(zhì)以及兩種作用之間的相互影響進行了理論研究。P02C1分子可以同時作為，rhole和Gho