包含平面五配位和平面四配位碳化合物的结构和 - IngentaConnect.PDF

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物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) May Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (5), 1113-1119 1113 [Article] doi: 10.3866/PKU.WHXB201203071 包含平面五配位和平面四配位碳化合物的结构和稳定性 吴林峰 李飞飞 张聪杰* (陕西师范大学化学与化工学院, 陕西省大分子科学重点实验室, 西安710062) 摘要: 在B3LYP/6-311+G**水平上, 研究了包含平面五配位碳(ppC)和平面四配位碳(ptC) 的化合物CB C H 5 2 2 (C B ) C H CB (n=1-5)的结构、能隙、IR 光谱、电子光谱、Wiberg 键指数以及芳香性. 计算结果表明, 这五种化 3 2 n 2 2 5 合物的能量最低结构均位于势能面的极小值点, HOMO-LUMO 能隙在0.5 到1.2 eV 之间, 第一电子的激发能 在1780 到2910 nm 之间, 且与分子尺寸呈现非单调变化趋势. Wiberg键指数和键长表明这五种化合物的能量 最低结构均包含平面五配位和平面四配位碳. C B 单元和右侧CB 单元中三元环中心的核独立化学位移 3 2 5 (NICS(0))值均为负值, 而左侧CB 单元中的三元环中心的NICS(0)值中两个为正值, 另两个为负值, NICS(1)值 5 与NICS(0)值也一致, 因此电子的局域离域对结构的稳定是很重要的. 关键词: 密度泛函理论; 平面五配位碳原子; 平面四配位碳原子; 芳香性 中图分类号: O641 Structure and Stability of Compounds with Planar Pentacoordinate Carbons and Planar Tetracoordinate Carbons WU Lin-Feng LI Fei-Fei ZHANG Cong-Jie* (Key Laboratory of Macromolecular Science of Shaanxi Province, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shannxi Normal University, X i ʹan 710062, P. R. China) Abstract: We have investigated the structures, gaps, IR spectra, electronic spectra, Wiberg bond indices (WBIs), and aromaticity of CB C H (C

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