几类化合物中的分子间弱相互作用的研究.pdf

苏州大学
博士学位论文
几类化合物中的分子间弱相互作用研究
姓名:杨文
申请学位级别:博士
专业:物理化学
指导教师:张德纯
20070401
几类化合物中的分子间弱相互作用研究中文摘要引起研究者们的重视,并逐渐形成一个热门的领域。近年来,从实验和量子化学为弱相互作用的深入研究提供理论基础。本文主要针对经典的共振氢键、非经典的狧⋯饧—蜃饔谩ⅱ颉6鸦馑闹掷嘈偷娜跸嗷プ饔媒邢晗的研究和讨论。本文的第一章对弱相互作用的研究现状,量子化学基本原理与量子拓扑学理化学键和分子的电子结构仍然是量子化学研究的主要内容,而量子拓扑学作为~度和氢键性质等方面进行相关讨论。证明在邻羟基偶氮苯化合物中狧⋯由于在晶体工程学、分子识别、超分子化学、超分子组装、晶体堆积和生物体系的构效关系等研究领域中所起的重要作用,分子间弱相互作用的研究越来越的角度对一些分子间弱相互作用的研究已有大量报道,但是,关于分子间弱相互作用体系的量子拓扑研究还比较少见。本文的研究目的在于利用量子化学和量子拓扑学的电子密度方法研究一些弱相互作用体系的结构和性质,从而对这些弱相互作用形成的特性做出描述和分析,论的发展历史进行了简单的回顾和介绍。量子化学的应用研究范围正在不断扩大,个新兴的理论还需要不断发展。本文的第二章利用晶体化学、量子化学和量子拓扑学方法对邻羟基偶氮苯化合物中的狧⋯疧—璑共振氢键进行了详细的研究。从几何构型、氢键强一璑共振氢键普遍存在,狧⋯饧坑贜—璒氢键,且狧⋯痮—璑共振氢键的本质为三中心四电子的共价键模式。并对两个偶氮化合物和的单晶结构进行了详细分析:这两个偶氮化合物分子在堆积成三维晶体时,主要依靠的是一些分子间弱相互作用,包括:狧⋯—璑、几类化合物中的分子问弱相互作用研究
一瑿热跚饧约柏!蚨鸦饔煤虲—蜃饔茫⒍岳嗨频穆彼厝〈嫉作用大多与对称中心相联系,属于中心对称的弱相互作用。此外,这类体系中还究。从晶体结构的几何参数、量子化学的结构优化和能量计算以及量子拓扑学的子密度等拓扑性质可以较好地表征氢键的强度和性质,椒ǹ梢宰魑1碚髑本文的第四章通过剑桥晶体结构数据库检索比较了个苯乙烯吡啶盐中的狧⋯作用。这个物质根据阴阳离子的种类分成四类,分别就其中的狧⋯这些弱相互作用以对称中心相联系,则堆积为中心对称的晶体;若阴离子体积较苯分子进行了焖鞣治觥7⑾症颉【堆积和狧⋯Ⅱ作用在这些分子中普遍存在着,它们的强度不大但却主导着分子的自组装过程。Ⅱ⋯Ⅱ堆积和狧⋯兀有大量的常规氢键存在,如狧⋯—璑、狧⋯、龋然是弱氢键但在分子自组装过程中也起重要作用。这些氢键大部分是与平移、螺旋轴和滑移面相联系的,属于非中心对称的氢键。这些数据与结论可以为非线性光学材料的设计提供重要的参考。本文的第三章对’.查尔酮化合物中的多中心狧⋯饧辛讼晗秆电子密度分析三方面证明了此类化合物中偷腃璒氢键的确存在。同时对腔槎:’一羟基查尔酮化合物中的狧⋯舱袂饧步辛司体化学、量子化学和量子拓扑学的详细研究。从几何构型、氢键强度和氢键性质等几个方面进行了讨论。证明在此类化合物中狧⋯舱袂饧毡榇嬖冢狧⋯舱袂饧谋局适侨行乃牡缱拥墓布奂J健4送舛郧饧木嗬搿⑶键临界点处的电子密度以及氢键能三者之间的线性相关性进行了量子拓扑学研究,结果表明这三者间存在比较好的线性相关性,同时也说明了键临界点处的电键等弱相互作用的直观有效的工具。死、死⋯咀饔玫奶氐阋约熬宥鸦堋⒗胱蛹湎嗷プ饔媚苡胫行亩猿凭逍纬芍问的相互关系进行了讨论。结果表明,阳离子相同时,若阴离子体积较大,由于有比较大的库仑力,有利于克服阳离子蒯的偶极相互作用,此时分子堆积为晶体时的空间群形式很大程度上取决于狧⋯、尽5热跸嗷プ饔玫牧臃绞健H小,由于不能有效屏蔽阳离子的偶极效应,因此极易以中心对称的空问群堆积,但是若能引入分子内强氢键则有可能改变堆积方式。这些结论可以为非线性光学几类化合物中的分了问弱相互作用研究中文摘要
材料的设计提供参考。关键词:分子问弱相互作用,共振氢键,晶体结构,量子拓扑学,量子化学作者:杨文指导教师:张德纯淌几类化合物中的分了问弱相互作用研究中文摘要
甌瑃瑃.,狧⋯,狧⋯緄!⋯疧—..瑃..
⋯了【狧⋯—璑、狧⋯!騭狧⋯了【了【⋯了【狧⋯【⋯了【璒、狧⋯瑃狧⋯琿⋯兀⋯Ⅱ琧甌瑃尢⋯兀几类化合物中的分子问弱相互作用研究英文摘要猘,.甀,..
:琎,琘几类化含物中的分了问弱相互作用研究英文摘要,猘,.
拶名期:竺≯~.一/研究生签名:密垂研究生签名:赵鍪期:型荷期:兰复:丝苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。