14419.由過渡金屬形成的雙核三明治化合物結構及性質的理論研究

1、中圖分類號：064密級：公開UDC：540學校代碼：10094訶4芒解菡丈學碩士學位論文(學歷碩士)由過渡金屬形成的雙核三明治化合物結構及性質的理論研究TheoreticalStudiesontheStructureandNatureofBimetallicSandwichCompoundsFormedbyTransitionMetals研究生姓名：閏秀麗指導教師：李曉艷教授學科專業(yè)：物理化學研究方向：計算量子化學論文開題日期：2014

2、年9月20日摘要含有金屬一金屬多重鍵的金屬簇合物由于其特殊的結構和電子特性而備受關注。三明治化合物由于其特殊的電子結構和成鍵性質，在烯烴聚合催化反應、CH活化反應及生物化學反應過程中有顯著作用。研究金屬簇合物和三明治化合物在化石燃料、催化以及生物活性等領域有著十分重要的應用。本論文主要采用量子化學的密度泛函理論、電子密度拓撲分析的“分子中的原子(AIM)”理論和“電子定域函數(shù)(ELF)”方法，從理論方面研究了第二系列過渡金屬簇合物中金屬

3、一金屬鍵的性質和d電子組態(tài)對第一系列過渡金屬三明治化合物中金屬一金屬鍵和金屬一配體鍵的影響，探討了幾種典型芳烴雜環(huán)配體對雙Pd三聯(lián)苯配合物結構和性質的影響。所有的量子化學計算都采用Gaussian09程序包完成。電子密度拓撲分析采用AIM2000、AIMALL、Multiwfn和TopMod程序完成。本論文主要包括以下幾方面的工作：1采用分子中的原子(AIM)理論、電子定域函數(shù)(ELF)方法和自然鍵軌道分析0惦O)方法對第二系列過渡金屬

4、簇合物M2(NHCHNH)3]2(ktE)2(E=O，S；M=Nb，Mo，Tc，RuPal)中的金屬金屬鍵及金屬芳香性進行了研究。研究結果表明，在[M2(NHCHNH)3]2(兒一Eh(E=O，S；M=Nb，Mo，Tc，Ru，Rh)體系中，Nb舶，RuRu和Rh—Rh鍵均屬于“金屬鍵”，而Mo—Mo和TcTc歸類為“配位鍵”，且金屬金屬鍵均屬于部分共價相互作用。此外，NbNb，MoMo和TcTc鍵強于RuRu和RhRh鍵。當M=Nb，M

5、o，Tc，Ru時，【M2(NHCHNH)3]2(ItS)2中的金屬金屬鍵強度強于[M2(NHCHNH)s]2(t一0)2。NICS(1)zz計算表明，除[Ru2(NHCHNH)3]2(I_toh外，所有的分子都具有芳香性，且以O作為橋接原子的化合物的芳香性強于S橋接的化合物。2在M06L／DZP水平上，采用電子密度拓撲分析、電子定域函數(shù)(ELF)方法和能量分解(EDA)方法討論了d電子組態(tài)對第一系列過渡金屬三明治化合物Pn42M2(pn