共价成键与离域效应

本文应用电子流体的离域图象，解释了形成稳定共价键的原因．

离域效应的量子力学处理

离域效应是多原子分子结构的一个基本效应,在无机化学和有机化学中占有极重要的地位。 在无机化学中,离域效应是在讨论O3分子的结构时提出来的,即O3分子中存在一个三中心四电子高域Ⅱ钻。在有机化学中,离域效应即是指共轭效应,是讨论有机共轭分子（即一个单钻隔开的两个双键结构,如1,3——丁二烯分子）时提出来的。在共轭分子中。

离域π键的形成特点

以具有典型“离域效应”的分子为例,分析离域π键的形成及其特点。

芳环上取代基效应的新定量判据

有机化学中功能团的特征性质受取代基的电子效应影响是相当敏感的;同系物的反应活性变化取决于取代基的性质,度量取代基的电子效应强度,通常用诱导效应指数I,共轭效应常数σR,场效应常数F,Hammett诱导效应常数σI,Taft常数σ*,取代基常数σ,13C-NMRδ值等参数,这些参数均是从电荷密度变化角度度量取代基对有机反应活性影响。量子化学的定量研究表明:单从电荷密度角度衡量反应活性在许多场合往往出现反常。

量子力学效应和共价键本质

本文通过分析量子力学处理H _2^+结构的重要结果,研究分子轨道理论中量子力学效应对共价键形成的影响,进而阐明共价键的本质.

离域π键对有机物结构和性质之影响

一、有机物分子中的离域π键(一)离域π键有机物分子中多个原子间有相互平行的 P 轨道时,连贯重迭在一起,构成一个整体,P 电子在多个原子间运动,形成π型化学键,这种不局限在两个原子之间的π键,称为离域π键或大π键.离域π键大部分由经典结构式中有单键和双键交替连接的那一部分原子组成.这些原子在一个平面上,这样它们在同一平面上的 P 轨道可以相互重迭成键。

碳分子线基态特性理论研究

从第一原理出发，利用密度泛函理论B3LYP系统研究了碳分子线Cn（n=3～10）的电子结构特性．对优化结果分析发现，由于离域效应的作用，当n为奇数时，分子线基态为单重态，反之，当n为偶数时，三重态为其稳定的基态．对其电子结构分析可得，随着n的增加，体系能量逐渐降低；同时本文确定了分子线体系最高占据轨道HOMO能量E^H、最低未占据轨道LUMO能量E^L与n的关系式，即En-2^H〈En^H〈En＋2^H，En-2^L〉En^L〉En＋2^L，因而碳分子线的费米能级会表现出特有的奇偶性．该工作将有利于准确认识分子器件的伏安特性，设计出良好性能的分子器件。

原子个数n对碳分子线C_n(n=3～10)基态结构特性的影响

利用密度泛函B3LYP方法,在6-311++g**基组水平上对碳分子线Cn(n=3～10)体系的基态电子结构特性等作了理论计算.计算结果表明,当n为奇数时,碳分子线Cn基态都为单重态,反之,当n为偶数时,三重态为其稳定的基态.同时在得到碳分子线基态构型的基础上,对其极化率、电荷分布和能级分布进行了研究,确定了碳分子线体系最高占据轨道HOMO能量EH,最低未占据轨道LUMO能量EL与n的关系式,即EnH-2<EHn<EnH+2,EnL-2>ELn>EnL+2.因而碳分子线Cn(n=3～10)体系的费米能级会表现出特有的奇偶振荡,本文也对该现象出现的原因进行了讨论.

物理有机化学的若干新进展

物理有机化学是建立在现代物理学和物理化学的基础上,用物理(化学)的、定量的、数学的方法来研究有机化学。它过去和现在都是有机化学研究领域中最活跃的分支之一。作为一门基础学科,它不但对整个有机化学学科的发展起着理论指导作用,对材料科学、

通过氢分子的价键法处理讨论共价键本质

根据氢分子的基态波函数利用 ＦＯＲＴＲＡＮ语言编程得出数据和图形，较全面地分析了共价键的形成原因，得出共价键的本质．

影响酸强度的结构因子探讨

影响酸强度的结构因素有多种 ,本文分析了各种因素对酸电离过程或酸强度的作用机理。

物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究

有机分子簇集和自卷是研究疏水亲脂作用 (HLI)最基本和最简单的模型 ,它直接影响受体分子的反应性和生物功能 ,用物理有机化学的概念和方法研究簇集和自卷是了解HLI最好的途径之一。自由基化学研究中 ,取代三氟苯乙烯是迄今为止唯一可真正拆分取代基极性效应和自旋离域效应的体系。σJJ·是最可靠和种类最多的反映取代基自旋离域能力的参数。首次提出一般情况下 ,可用双参数方程系数 |ρ+ ρJJ·|比值作为取代基极性效应和自旋离域效应相对权重的判别尺度 ,将自由基反应及波谱参数的相关分析分为四种类型。

锕系元素钍到锿的5f电子效应

基于全对称群的Dirac方程,通过计算研究锕系元素钍(Th)到锿(Es)的5f电子效应.离域效应的定义与量子力学相合.离域能与原子体积两者的变化趋势是相反方向.对比能隙[=E(LUMO)-E(HOMO)]和原子体积与原子序数的关系,两者互为源和像,是一种1—1映射.这也是与5f电子离域效应有关.

增强π共轭结构的电子密度和面内电荷输运促进g-C_(3)N_(4)的光催化析氢

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))已成为一种新兴的无金属光催化剂并引起了研究人员的关注.然而,通过传统热缩聚得到的纯g-C_(3)N_(4)(PCN)的庚烷环链聚合度低,含有大量的电荷重组中心,阻碍了平面内的电荷传输,导致光催化性能不理想.本文采用一水合草酸铵热处理PCN制备了高分散的多孔g-C_(3)N_(4)纳米片(CN-A),并在不引入杂原子的情况下,成功地提高了其平面内庚烷环链的完整度.电子顺磁共振和^(13)C核磁共振分析表明,π共轭结构的电子密度和离域效应显著提高.所制备的样品表现出优异的稳定性和光催化活性,在无助催化剂Pt和有助催化剂Pt下的氢气还原速率分别是PCN的11.2倍和5.3倍.