C60NH5/6, 6/6异构体的理论研究

摘要/Abstract

用半经验的AM1, PM3及ab initio方法对C60NH两种异构体的结构及光谱进行了理论计算。结果表明, 具有开环结构的C60NH的5/6异构体稳定性要高于具有闭环结构的6/6异构体。计算了两种异构体开环与闭环过程的反应坐标, 发现6/6开环异构体是势能面上的一局部最小点, 而5/6闭环异构体不存在6/6异构体的H可以在两种镜面异构体之间快速翻转, 使其核磁共振谱呈现C2v对称性。通过振动分析确认了所优化的构型确实为势能面的能量最低点, 并得到了C60NH各异构体的红外光谱。

关键词: 红外分光光度法, 核磁共振谱法, 异构体, 从头计算法, 过渡态理论, 富勒烯

Semi-empirical and ab initio studies on the structure and spcetra of C60NH are reported. The Cs(5/6) isomer with annulene structure is more stable than that of Cs(6/6) isomer. The reaction coordinates for the opening and closing of the transannular bond in the 6/6-closed and 5/6-open isomers have been calculated. There is a shallow minimum corresponding to a 6/6-open structure. The H atom of 6/6 isomer can be fast inverted between two mirror isomers so its NMR spectra show C2v symmetry. The vibrational analysis indicates that the optimized geometry is surely the minimum energy point in the potential surface. The IR spectra of C60NH are obtained by calculation.

Key words: INFRARED SPECTROPHOTOMETRY, NMR SPECTROMETRY, ISOMER, AB INITIO CALCULATION, TRANSITION STATE THEORY, FULLERENES

中图分类号:

O641

引用此文

尚振锋,潘荫明,王海翔,赵学庄,唐敖庆. C60NH5/6, 6/6异构体的理论研究[J]. 化学学报, 1998, 56(2): 124-128.

SHANG ZHENFENG;PAN YINMING;WANG HAIXIANG;ZHAO XUEZHUANG;TANG AOQING. Theoretical study of C60NH 5/6, 6/6 isomers[J]. Acta Chimica Sinica, 1998, 56(2): 124-128.

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[1]	刘祯钰, 甘利华. 乙炔热解为富勒烯的分子动力学模拟研究[J]. 化学学报, 2023, 81(5): 502-510.
[2]	眭玉光, 周锦荣, 廖攀, 梁文杰, 徐海. 巨型给-受体分子开关化合物的合成及性质研究[J]. 化学学报, 2022, 80(8): 1061-1065.
[3]	邱玲, 梁家艺, 张竹霞, 王太山. ¹⁵N同位素标记的金属氮化物内嵌富勒烯的合成与表征[J]. 化学学报, 2022, 80(7): 874-878.
[4]	林文源, 朱清哲, 马云龙, 王鹏, 万硕, 郑庆东. 理性调控聚合物给体-非富勒烯受体的混溶性制备高效率有机太阳能电池^※[J]. 化学学报, 2022, 80(6): 724-733.
[5]	吴波, 王冲, 李宝林, 王春儒. 光驱动的金属富勒烯分子磁开关^※[J]. 化学学报, 2022, 80(2): 101-104.
[6]	李月悦, 彭叶, 陆豪杰. N-糖链唾液酸连接异构体的质谱分析方法研究进展[J]. 化学学报, 2021, 79(6): 705-715.
[7]	胡瑜辉, 武文林, 于立扬, 骆开均, 徐小鹏, 李瑛, 彭强. 基于吡咯并吡咯二酮核心的苝二酰亚胺类受体分子的合成及光伏性能[J]. 化学学报, 2020, 78(11): 1246-1254.
[8]	董薇, 聂梦思, 廉永福. Tb@C₈₂异构体的分离及其电化学性质研究[J]. 化学学报, 2017, 75(5): 453-456.
[9]	刘震, 徐丰, 严大东. 聚合物-富勒烯太阳能电池器件物理研究进展[J]. 化学学报, 2014, 72(2): 171-184.
[10]	雷丹, 赵冲, 甘利华. 金属硫化物富勒烯Sc₂S@C₉₀的结构与性质[J]. 化学学报, 2014, 72(10): 1105-1109.
[11]	侯雪艳, 武锋, 周孟, 罗浩, 张文娟, 韩璇, 闫国毅, 师健友, 李锐. 吡咯并[3,4-c]吡唑衍生的Aurora激酶抑制剂在电喷雾质谱中的裂解规律研究[J]. 化学学报, 2013, 71(08): 1161-1166.
[12]	霍瑞萍, 张祥, 黄旭日, 李吉来, 孙家锺. C₄H(X²∑⁺)+H₂反应机理的直接动力学研究[J]. 化学学报, 2013, 71(05): 743-748.
[13]	郑洋, 朱权, 李泽荣, 李象远. 烷基环戊烷被羟基自由基夺氢反应类的动力学研究[J]. 化学学报, 2013, 71(01): 81-87.
[14]	易平贵, 侯博, 汪朝旭, 刘峥军, 于贤勇, 徐百元. 杂苯C₅H₅X (X＝N, P, As, Sb, Bi)芳香性的核独立化学位移(NICS)与异构体稳定化能(ISE)研究[J]. 化学学报, 2013, 71(01): 126-132.
[15]	王苏川, 李军, 朱权, 李泽荣, 李象远. 烷基环己烷夺氢反应类的动力学研究[J]. 化学学报, 2012, 0(05): 585-590 .