内坐标下反应途径性质及HOD与H选键反应的理论研究

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该文采用分子内坐标下反应途径的动力学性质理论对HOD与H的选键反应进行了研究.以无选键性的HOH与H的反应和有选态性的H<,2>(v=0,1)与OH的反应对比,分别给出了每个反应内坐标下的垂直于IRC的振动模式的振动频率(ω<,k>)及断裂键的振动模式与其它振动模式之间的耦合常数(B<,KL>).通过它们对各反应选键性的分析 ,结出了在一定电子态下,为了达到选键反应的目的,该反应的断裂键振动频率和它与自身分子内其它键(键角)的耦合常数在理论上的要求.即:(1)某分子被选定键的振动频率与其周围其它键(键角)的振动频率差得越大越好,以便于准确地制备该键的局域模激发态;(2)反应中该分子中被选定键与分子内其它键(键角)的耦合,特别是与其它键的耦合,在过渡态前越小越好(对于HOD与H的选键反应,选定键与其它键的耦合常数小于0.7).此外,该文还用分子动力学模拟退火找出苯并氮要冠醚(C<,18>H<,23>O<,7>N)的最低能量构型后,用半经验量子化学方法AM1分别优化出了该苯并氮杂冠醚的顺、反式构型,进行了前线轨道、电荷密度计算和振动分析.优化计算苯并氮杂冠醚的反式构型的化合物结构数据与X-射线晶体测定结果一致.对其振动分析指认了该化合物不同种类键的振动红外特征吸收峰.结构分析表明这种苯并氮杂冠醚的反式结构因为呈马蹄铁型,分子内有较大空腔,能够嵌入稀土金属阳离子,有较好的络合性.
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