化合物[Co（2,4-DAA）2（H2O）4]·（H2O）的合成、晶体结构及量子化学计算

以2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-DAA.）和1,10-邻菲哆啉为原料通过溶剂热反应合成了化学合物[Co（2,4-DAA）₂（H₂O）₄]·（H₂O）,并测定了它的晶体结构。该晶体属单斜晶系,空间群P2（1）/n,晶胞参数为:a=0.67536（16）nm,b=0.53000（12）nm,c=3.3456（8）nm,β=92.430（4）°,V=1.1964（5）nm³,D=1.685 g/cm³,Z=2,F（000）=618。最终偏离因子R₁=0.0500,wR₂=0.0842。化合物中2个2,4-二氯苯氧乙酸的2个氧原子及4个水分子与Co（Ⅱ）配位,形成了六配位的变形八面体结构。结合晶体结构数据进行了量子化学计算。     

二聚有机锡配合物[（n-Bu）2Sn（H2O）C5H3N（CO2）2]2的合成、结构和量子化学研究

吡啶-2,6-二甲酸与(n-Bu)2SnO反应合成标题化合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属四方晶系,空间群P42/n,晶胞参数:a=1.77103(6)nm,b=1.77103(6)nm,c=1.11717(7)nm,α=90°,β=90°,γ=90°,V=3.5041(3)nm3,Z=4,Dc=1.577g/cm3,μ(MoKα)=1.479mm-1,F(000)=1680andR1=0.0329,wR2=0.0852[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0428,wR2=0.0937(对所有的衍射)。共收集12600个数据,其中独立衍射点3431个,可观察衍射[I>2σ(I)]点2723个用于结构精修。中心Sn原子形成七配位变形十面体,分子间通过氧原子的氢键作用形成三维网络结构。利用量子化学G98W软件,在Lanl2dz基组对化合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

化合物C_(12)H_(10)N_4O_2的合成、晶体结构及量子化学研究

以2-吡啶甲酰肼为原料在甲醇和乙酸的混合溶液中合成了标题化合物C_(12)H_(10)N_4O_2。通过采用X射线单晶衍射仪测定了化合物的晶体结构,该晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=1.34782(13)nm,b=1.11699(11)nm,c=0.75678(6)nm,α=90.00°,β=97.7550(10)°,γ=90.00°,V=1.12891(18)nm~2,Z=4,Dc=1.425 Mg.m~(-3),F(000)=504;最终偏差因子R_1=0.0492,wR_2=0.1249[对I>2θ(I)的衍射点]和R_1=0.0659,wR_2=0.1352[对所有衍射点]。该化合物分子由N-N键结合形成直线几何构型,分子间由弱的N—H…O氢键作用形成了二维网状结构。依据晶体结构数据使用程序Guassian 03对化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的分子轨道能量、原子净电荷布居规律和成键特征,分析了其活性原子,并预测了其稳定性。     

蒽醌的合成、晶体结构及量子化学研究

以蒽、马来酸酐,氢氧化钾和三氮唑为原料,合成了标题化合物蒽醌,经IR和元素分析对化合物进行了初步表征.用X-射线单品衍射仪测定了其晶体结构,同时使用G03程序对该化合物进行了计算量子化学,探讨了化合物的Wiberg键级、电荷布居及前线分子轨道的能量、原子轨道布居规律.结果表明:该晶体属单斜品系,空间群P2(1)/c,晶胞参数为:a=0.7799(7)nn,6=0.392 4(4)nm,c=1.560 6(14)nm,β102.662(15)0,V=0.4660(8)nm3,Dc=1.484g/cm3,Z=2,F(000)=216,最终偏离因子R,=0.040 4,WR2-0.0994:标题化合物的能量为-684.322 344 716 au,占据轨道HOMO的能量为-0.325 52 au,LUMO的能量为0.030 76 au,两前沿轨道间的能量间隙为0.356 28au,其能量间隙值较大,说明标题化合物基态的稳定性较好;同时其Wiberg键级及电荷布居的数据与晶体测试结果相吻合,表明理论化学的方法应用于该化合物结构的研究较令人满意.     

异丙基水杨酰腙Schiff碱的合成、晶体结构及量子化学研究

用水杨酸甲酯和水合肼、丙酮在甲醇水混合溶液中合成了标题化合物C10H14N2O3,并测定了其晶体结构,该晶体属单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数为:a=0．482 71(15)nm,b=1．560 5(5)nm,c=1．420 8(4)nm,β=90．899(6)°,V=1．070 1 (6)nm3,Dc=1．305g/cm3,Z=4,F(000)=448。最终偏离因子R1=0．047 2,wR2=0．104 3。依据晶体结构数据使用G03程序对化合物进行了量子化学计算,得到了其分子轨道能量和原子净电荷布居规律,分析了其活性原子,并预测了其稳定性,为研究标题化合物异丙基水杨酰腙的生物活性、配合物的合成提供理论指导。     

链状铜配位聚合物的合成,晶体结构及量子化学计算(英文)

在甲醇水混合溶剂中,以α-吡啶甲酸为配体与氢氧化铜合成了标题配合物[Cu（C₆H₄NO₂）2]_n·2nH₂O。配合物(C₁₂H₁₂CuN₂O₆,分子量为343.79),晶体属三斜晶系,空间群P₁,晶胞参数:a=0.51239（9）nm,b=0.76278（13）nm,c=0.92161（16）nm,α=74.921（3）,β=84.404（3）°,γ=413（2）,V=329.62（10）nm³,Dc=1.732 cm³,Z=1,F（000）=175,μ=1.69mm^-1。最终偏离因子R₁=0.0265,wR₂=0.0711。晶体结构表明:铜原子与2个α-吡啶甲酸4个氧原子,2个氮原子配位,形成六配位的变形四面体结构。本文对该配合物进行了量子化学计算。     

有机锡化合物[p-CNC_6H_4CH_2)_2Sn(H_2O)Cl_2]·2H_2O的合成、晶体结构和量子化学研究

对氰基氯化苄与锡粉在含水甲苯中反应,直接合成了标题化合物,经元素分析、~1HNMR、IR和X-线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2_1/c,a=1.56495(7)nm,b=0.95703(4)nm,c=2.58692(12)nm,β=104.579(3)°,Z=4,V=3.7497(3)nm~3,D_c=1.686Mg·m~(-3),μ(MoK_a)1.664mm~(-1),F(000)=1888,R=0.0424,wR=0.1003;中心原子呈五配位三角双锥构型。利用量子化学G03W程序,在Lan12dz基组,对化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居及前沿分子轨道组成进行了研究;结果表明:化合物结构分析与量子化学计算结果一致,量化计算的方法可为有机锡化合物的设计和分子组装提供参考。     

化合物Mn(C6H4O2N)2(H2O)4的水热合成、晶体结构及量子化学计算

以异烟酸和1,10-邻菲啰啉为配体通过水热反应合成了化学合物Mn(C6H4O2N)2(H2O)4,首次用X-射线单晶衍射仪测定了其晶体结构,同时使用G03程序对该化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的Wiberg键级、电荷布居及前线分子轨道的能量、原子轨道布居规律.结果表明:该晶体属三斜晶系,空间群P(1),晶胞参数为:a=0.6347(3)nm,b=0.6922(3)nm,c=0.9286(4)nm,α=96.226(7)°,β=104.929(6)°,γ=112.939(6)°,V=0.352 9(3)nm3,Dc=1.747 g/cm3,Z=1,F(000)=191.最终偏离因子R1=0.045 7,wR2=0.1368.在标题化合物中2个异烟酸根的2个氮原子及4个水分子与Mn(Ⅱ)配位,形成了六配位的变形八面体结构.标题化合物的总能量为-688.647 2 au,最高占据轨道HOMO的能量为-0.296 57 a.u,最低空轨道LUMO的能量为-0.00904 a.u,两前沿轨道的能量间隙为0.305 61 a.u.其能级间隙值较大,说明标题化合物基态的稳定性较好;同时其Wiberg键级及电荷布居的数据与晶体测试结果相吻合,表明理论化学的方法应用于该化合物结构的研究较令人满意.     

镍(Ⅱ)配合物[Ni(Hpydc)_2]·3(H_2O)的合成结构和量子化学研究

氯化镍与吡啶-2,6-二甲酸(H_2pydc)反应,合成六配位镍配合物[Ni(Hpydc)_2]·3(H_2O),经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶体学数据:a=1.36774(14)nm,b=1.00348(10)nm,c=1.375 87(14)nm,β=115.135 0(10)°,V=1.7096(3)nm~3,Z=4,Dc=1.729 g/cm~3,μ,(MoKα)=1.202 cm~(-1),F(000)=912,R_1=0.0362,wR_2=0.093 3[对I>2σ(I)的衍射]和R_1=0.0510,wR_2=0.1004(对所有的衍射)。共收集9064个数据,其中独立衍射点3018个,可观察衍射[I>2σ(I)]点2293个用于结构精修。配合物的Ni(Ⅱ)原子关于配基原子形成变形八面体。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

铜配合物[Cu(AFO)2]2(SO4)的合成、结构和量子化学研究

硫酸铜与4,5-二氮芴-9-酮(AFO)反应合成四配位铜配合物[Cu(AFO)2]2(SO4),并经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2(1)/c,晶体学数据:a=0.78885(14)nm,b=1.3358(2)nm,c=1.9292(3)nm,β=96.179(3)°,V=1.7096(3)nm3,Z=4,Dc=1.722 g/cm3,μ(MoKa)=1.236 cm-1,F(000)=1060,R1=0.0437,wR2=0.1225[对I＞2o(1)的衍射]和R1=0.0634,wR2=0.1362(对所有的衍射).共收集10795个数据,其中独立衍射点3576个,可观察衍射[1＞2o(1)]点2553个用于结构精修.配合物的铜原子关于配基原子形成变形平面四方型.利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行了研究.     

四水二(吡啶-4-甲酸)合铜配合物的合成、晶体结构和量子化学研究

铜(Ⅱ)盐与吡啶-4-甲酸水溶液合成标题配合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数:α=0.6310(3)nm,b=0.6906(3)nm,c=0.9234(6)nm,α=96.312(19)°,β=105.26(2)°,γ=113.353(14)°,V=0.3458(3)nm3,Z=1,Dc=1.824g/cm3,μ(MoKα)=1.627mm-1,F(000)=195,and R=0.0360,wR2=0.1051[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0361,wR2=0.1051(对所有的衍射).共收集1803个数据,其中独立衍射点1226个,可观察衍射[I>2σ-(I)]点1223个用于结构精修.中心Cu原子关于配基原子形成变形八面锥,分子间通过氢键作用形成三维网络结构.利用量子化学G98W程序,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究.     

C6H6和SO3相互作用的理论研究（英文）

采用B3LYP和MP2方法在6-31G*、6-31+G*和6-311+G**基组下对C6H6…SO3复合物体系的4种可能结构进行自由优化,得3种。在考虑基组重叠误差校正基础上,得结合能,并用自然键轨道分析方法讨论其相互作用。结果表明,用B3LYP/6-31G*计算3种复合物的结合能分别为-17.75, -18.33, -18.80 kJ/mol,且C6H6和SO3结合时电子从苯环向SO3转移,形成电荷转移复合物,它们之间的作用包含π-p作用方式。     

4-羧丁基三苯基溴化膦的晶体结构和量子化学计算研究

通过5-溴戊酸和三苯基膦反应合成4-羧丁三苯基溴化膦,并用熔点、红外和核磁表征.采用X射线单品衍射仪测定其晶体结构,晶体结构分析其晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=9.2690(19)A,b=13.674(3)A,c=17.075(3)A,а=88.91(3)°,β=87,15(3)°,γ=81.07(3)°,Dc=1.379 g/cm-3,Z=2,F(000)=912,μ=2.015 mm-1,最终偏差因子R1=0.0839,wR2=0.1554.使用Gaussian 03程序,用量子化学方法计算了该化合物的优化结构、电荷分布、分子总能量、前线轨道能量以及前线轨道的组成.算得键长键角数据和晶体结构数据基本相符,净电荷分布计算预测的氢键组成和晶体结构一致.结果表明计算得到的分子几何优化结构可靠,所用计算方法可靠.     

基于特征气体SO2F2的SF6气体绝缘设备的过热性故障诊断

利用SF₆分解产物检测来判断GIS故障发展程度已成为一种有效手段,在搭建的实验平台上展开200℃~360℃局部过热模拟实验,研究SF₆热分解特性。当实验温度较高时(320℃~360℃),新增SO₂F₂、H₂S、COS三种产物。在绝缘设备充满大量SF₆子的背景下,分解产生的H₂和COS的含量极少,给气体检测带来了困难。文中提出将SO₂F₂作为设备故障进入严重状态的标志气体,同时用量子化学计算法在B3LYP/6-311G(+d,p)水平下对SO₂F₂生成机理和能量条件进行研究。发现SO₂F₂通过F₂碎片与气室内SO₂反应、F原子与SO₂F结合、SOF 4水解反应这三条途径得到,其中SO₂与F₂反应是SO₂F₂的主要来源。实验现象与理论计算均表明:SO₂F₂的形成机制与高温息息相关,SO₂F₂出现,标志着设备故障处温度较高,SF₆绝缘能力已遭到严重破坏。     

铜(Ⅱ)配合物[Cu(pydc)(H2O)2]2合成、结构和量子化学的研究

合成标题配合物[Cu(pydc)(H2O)2]2(pyde=吡啶-2,6-二甲根),经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数:a=0.47166(11)nm,b=0.8973(2)nm,c=1.0337(2)am,α=81.120(3)°,β=85.755(3)°,γ=83.352(3)°,V=0.42865(17)nm3,Z=1,Dc=2.051 g/cm3,μ(MoKα)=25.57 mm-1,F(000)=266,and R1=0.0250,wR2=0.0631[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0313,wR2=0.0651(对所有的衍射).共收集数据2350个,其中独立衍射点1498个,可观察衍射[I>2σ(I)]点1311个用于结构精修.中心Cu原子与配基原子形成变形四棱锥,分子间通过氢键作用形成三维网络结构.利用量子化学G98W程序,在Lanl2dz基组研究配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量.     

四(邻羟基苄基)锡的合成、晶体结构和量子化学研究

邻氯甲基苯酚与锡反应合成了四(邻羟基苄基)锡,经X-射线方法测定其晶体结构.晶体属四方晶系,空间群为,I4(1)/a,晶体学参数:a=1.96881(18)nm,b=1.96881(18)nm,c=O.59392(8)nm,V=2.3022(4)nm3,Z=4,Dx=1.567g/cm3μ(Mo Kα)=11.43 cm-1,F(000)=1096,RI=0.0240,wR2=O.0642.中心锡原子与亚甲基碳原子构成畸型四面体.从头计算分子结构的量子化学.探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律以及一些前沿分子轨道的组成特征.     

MgCl2·6H2O热分解过程的阿姆斯特丹密度泛函理论研究

利用阿姆斯特丹密度泛函理论对MgCl₂·6H₂O的热分解反应进行理论计算,结合对其热分解过程的实验研究数据,从理论层面探讨其热分解的机理,为掌握氯化镁水合物分解条件、控制反应路径,获取目标产物提供理论依据。通过ADF理论计算并结合实验研究得出,MgCl₂·6H₂O脱除HCl需要较高能量,为5246.59 kJ/mol,是MgCl₂·6H₂O脱除H₂O分子需要能量的6.45倍,是MgCl₂·5H₂O脱除H₂O所需能量的10.69倍。可见在同等温度条件下,MgCl₂·6H₂O首先发生的是脱除H₂O分子反应,在MgCl₂·6H₂O脱除2分子H₂O之前不会发生MgCl₂·6H₂O脱除HCl的反应。     

化合物C36 H24 O6的合成、晶体结构及量子化学研究

在甲苯溶剂中以蒽和顺丁烯二酸酐为原料合成了标题化合物C36H24O6,并测定了化合物的晶体结构,该晶体属单斜晶系,空间群P2(1)／c,晶胞参数为:a=1．1255(3)nm,b=0．9482(2)nm,c=1．2894(3)nm,β=103．563(4)°,V=1．3376(5) nm3,Dc=1．372 g/cm3,Z=2,F(000)=576。最终偏离因子R1=0．0436,wR2=0．0886。依据晶体结构数据使用G03程序对化合物进行了量子化学计算,探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律。     

双(三苯基锡)间苯二甲酸酯的合成、结构和量子化学研究

间苯二甲酸与三苯基氢氧化锡反应,合成了标题化合物,经元素分析、¹H NMR和IR表征,通过X射线衍射方法测定了化合物的晶体结构。该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群为P2₁/n,晶胞参数:a=1.06210（3）nm,b=2.64095（6）nm,c=1.37498（4）nm,α=90°,β=103.1210（10）°,γ=90°,V=3.75606（17）nm³,Z=4,D_c=1.526g/cm³,μ（MoKa）=1.371mm^-1,F（000）=1716,andR₁=0.0257,wR₂=0.0601;中心锡原子呈四配位畸变四面体构型。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对化合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

H…Cl(O),π…π作用的三维配合物[Cu(phen)2Cl(ClO4)]n的结构和量子化学研究

通过Cu(ClO4)2和phen(phen=1,10-邻啡罗啉)合成配合物[Cu(phen)2Cl(ClO4)]n,并表征其结构,晶体结构为单斜晶系,空间群为P21／c,晶体学参数:a=1．2666(2)nm,b=1．1219(2)nm,c=1．7225(2)nm,β=111．462(8)°,V=2．2779 (6)nm3,wR=0．071。在晶体中两个邻啡罗啉氮与中心铜离子配位形成2个五元环,4个氮和氯原子与中心铜形成变形四面锥,配合物之间邻近邻啡罗啉的芳环通过π…π作用形成一维结构,通过Cl…H和O…H“氢键”作用形成三维结构,邻近邻啡罗啉的芳环相互平衡组成π…π作用形成一维结构。量子化学(HF／LanL2DZ)计算表明,在配合物中HOMO电子(由铜原子的d轨道、氯和氮的p轨道)向LUMO和LUMO-1(碳原子的p轨道)转移。