论文部分内容阅读
随着计算方法和计算机技术的迅速发展,计算化学在现代化学中的作用越来越重要。其中密度泛函理论(DFT)由于其计算量中等,精度高,已成为计算化学的最重要方法之一。近几十年,二苯基吡啶膦基(Ph2PPy)杂金属配合物因为它们特殊的结构,反应性和光谱性质,引起了广泛的研究。本论文运用DFT方法研究Ph2PPy类过渡金属配合物的成键特征,磷核磁共振(31PNMR)和紫外(UV)吸收电子光谱性质。清楚认识过渡金属—金属及金属—配体间的成键特征对理解过渡金属配合物的结构,性质及反应性非常重要。 在第一章,介绍了DFT的基本概念和进展。Thomas—Fermi模型是第一个把电子密度作为主要变量的理论。Hohenberg-Kohn定理奠定了DF7的基础,进一步发展成为Kohn-Sham方程,使之能够实现真正的计算。现在,新的修正和扩展,加上不断发展的交换—相关泛函,使DFT计算更加准确,适用于更多的体系。另外,我们介绍了自然键轨道(NBO)方法,这种方法在成键分析中显示越来越重要的作用,并能够结合用于DFT方法中。 第二章中,对Ph2PPy类配合物作了简要的介绍。因为Ph2PPy类双核配合物新奇的结构和反应特征,以及潜在的催化性能,其合成和反应引起人们很大的兴趣。首先,本章介绍了不同种类的Ph2PPy类配合物,然后对其研究情况作了回顾,最后简要说明了本文的研究目的。 在第三章,运用DFT方法研究杂双核过渡金属配合物[Ru(CO3)(μ-Ph2PPy)2MCl2](M=Zn,Cd,Hg:2,3,7)和[Ru(CO3)(μ-Ph2PPy)2MCl]+(M=Zn,Cd,Hg:5,6,4)的成键特征和稳定性。首先,比较和选取适合这类过渡金属体系的计算模型及方法,结果表明PBE0方法,对金属原子采用SDD基组取得与实验较好的一致,说明这个方法能够成功预测这类体系的结构。接着,我们采用此方法对分子结构做了优化,阐明了此类d6-d10体系中金属—金属、金属—配体相互作用和稳定性。通过中性体系[Ru(CO3)(μ-Ph2PPy)2MCl2](M=Zn,Cd,Hg:2,3,7)及阳离子体系[Ru(CO3)(μ-Ph2PPy)2MCl]+(M=Zn,Cd,Hg:5,6,4)中结合能的比较,表明