免费论文摘要：两类第IVA族元素复合物构造和本质的表面接洽

本舆论接洽了两类第IVA族元素所产生具备特出构造复合物的构造和本质。一是螺桨烷(propellane)分子。该类分子的非典范构造引导了其具备特出的化学键和本质，试验和表面化学家对其爆发了深刻的爱好并举行了普遍的接洽。个中[1.1.1]螺桨烷C5H6中两个重心桥堍“翻转”(inverted)的四周体碳亚原子之间的化学键迩来被觉得是与共价键和离子键各别的一种新式化学键，即电荷变化化学键(charge-shift bond)。然而，第IVA族其它亚原子(Si, Ge, Sn)所产生的螺桨烷的化学键，以及螺桨烷的化学本质尚生存题目。二是戊搭烯(pentalene)以及含戊搭烯单位的分子。这类分子在有机资料科学中的高反馈活性和运用仍旧惹起了有机化学家的普遍关心，更加是包括戊搭烯单位的内嵌非金属富勒烯(endohedral metallofullerene)极大的充分了富勒烯的品种，然而宁静的内嵌非金属富勒烯的构造与内嵌团簇的构造和典型之间的联系还不精确。本论文华用密度泛函表面(DFT)对[1.1.1]螺桨烷C5H6和E5Me6(E = Si, Ge, Sn)重心桥堍C-C和E-E键的成键本质和它们的化学本质，以及含戊搭烯单位的复合物[6]12-n[5]n环并苯([6]12-n和[5]n辨别表白12-n个六元环和n个五元环)和其里面嵌入Sc亚原子、Sc2C2和Sc3N团簇产生的复合物的构造、宁静性和电子光谱举行了接洽，重要接洽实质包括如次两个上面：1. 开始，咱们获得了[1.1.1]螺桨烷C5H6、E5Me6(E = Si, Ge, Sn)以及它们的二价阴离子的宁静构造、亚原子间电子密度和Laplacian值。计划截止表白，螺桨烷中两个重心桥堍亚原子间的化学键既不是共价键也不是离子键；Sn5Me62?的能量低于Sn5Me6，而C5H62-和E5Me62-(E = Si, Ge)的能量要高于个中性分子，胜利的证明了Sn5R6和[FeCp(CO)2]以及[RuCp(CO)2]反馈不妨天生非金属中断的二环[1.1.1]戊锡烷而Ge5R6不许天生一致的二环[1.1.1]戊锗烷的试验截止。而后，辨别用两个FeCp(CO)2基团和两个CH3基团与C5H6和E5Me6(E = Si, Ge, Sn)的桥堍C和E亚原子共同获得宁静的复合物，证明它们的共价共振构造的生存。经过给电子基团(HCNMe)2C:和强吸电子基AgCl的共同效率，证明了[1.1.1]螺桨烷C5H6、E5Me6(E = Si, Ge, Sn)的离子共振构造的生存。所以，在[1.1.1]螺桨烷C5H6和E5Me6(E = Si, Ge, Sn)中“翻转”的C-C和E-E桥键是共价-离子搀和情势，即为电荷变化键。2. 优化含碳五元环和六元环的复合物[6]12-n[5]n环并苯的大概异构体，获得了[6]10[5]2环并苯的最拙劣量的构造中两个五元环坐落对立的场所，且属于反式构象，不生存戊搭烯单位。然而，[6]8[5]4和[6]6[5]6的能量最低构造辨别包括两个和三个戊搭烯单位，戊搭烯单位被十分数手段六元环隔绝。咱们进一步获得了[6]12-n[5]n环并苯内嵌Sc亚原子、Sc2C2和Sc3N团簇产生的复合物的能量最低构造，创造内嵌Sc亚原子的[6]10[5]2环并苯的能量最低构造中两个五元环产生了戊搭烯，而且Sc亚原子经过四个化学键与戊搭烯成键。而内嵌Sc2C2团簇的[6]10[5]2环并苯的最宁静的构造是[6]10[5]2环并苯中的两个五元环由反式构象形成了顺式构象。Sc2C2和Sc3N团簇辨别内嵌到[6]12-n[5]n(n=4和6) 环并苯中.的最宁静的构造和[6]12-n[5]n环并苯的构造一致，Sc亚原子辨别与戊搭烯单位成键。所以，该类宁静的复合物表白Sc易与戊搭烯产生化学键。

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