共轭多烯及其衍生物模糊对称性的理论研究

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模糊对称性是理论化学领域中一个非常有意思的课题,按照模糊对称性对一些分子进行处理后,不少重要的结果得到合理解释。一些研究分子和分子轨道(MO)模糊对称性特征的方法被提出。利用这些方法,静态和动态分子体系模糊对称性特征的一些研究得以开展。大多数是有关模糊点对称变换特征的探讨。例如,分子整体的模糊对称性;具有重复结构单元分子的模糊对称性;分子反应的模糊对称性;非平面分子的模糊对称性;平面分子的模糊对称性;线状分子的模糊对称性;分子轨道的模糊表示与模糊宇称。   随着研究的深入,一些模糊空间对称性的研究也得以展开。一般地说关于n维空间中仅在一个特殊方向具有周期性客体的对称性研究可借助于群,Gln。例如,具有模糊一维周期性的线状分子,例如聚炔及其氰化物,可按照模糊GlI对称性进行探讨。在一个特殊方向具有周期性的平面分子,可按照模糊Gl2对称性进行探讨。三维空间中,仅在一个特殊方向具有周期性的客体,其对称性常借助于柱面群Gl3进行研究。在GlI对称性体系中具有的空间对称变换只有平移一种,在GI2对称性体系中具有的空间对称变换还可能是二重螺旋旋转和滑移反映。   本文主要以直线和平面的共轭多烯分子及两种具有立体结构的环并苯分子为研究对象,从分子骨架、分子轨道的隶属函数、有关点对称不可约表示成分及π-分子轨道能量分布特点等方面进行了理论研究。   以具有完善的点群C2v对称性的直链共轭多烯为典型之例,对具有模糊一维周期对称性的平面分子的模糊ta/2对称性进行探讨。   为研究不同原子的取代对反式一反式共轭多烯的模糊对称性的影响,我们用N,B,O等杂原子取代C原子进行研究,还分析了这些分子轨道的类似一维晶体能带的特点。   两类直并多苯分子(p-并多苯和m-并多苯)具有模糊G12对称性,对其分子骨架、分子轨道的隶属函数及有关点对称不可约表示成分等进行了系统的研究,得出一些有意思的结论。   我们将直并多苯分子按照不同的扭转方式对接,一种是直接重合对接形成近乎柱面的Huickel型环并苯分子;一种是分子平面扭转1800后形成近乎Mobuis带环柱面的环并苯分子。并分别利用柱面正交曲线坐标系和环面正交曲线坐标系对它们的对称性进行了初步探讨,认为具有18个苯环的Mobuis环并苯分子具有环面螺旋旋转变换TSR。  
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