D2dC36的二聚体的结构和稳定性

化学学报 ›› 2004, Vol. 62 ›› Issue (1): 53-57. 上一篇下一篇

研究论文

D₂dC₃₆的二聚体的结构和稳定性

陈媛梅¹, 刘若庄², 黄元河²

1. 北京林业大学基础学院化学教研室, 北京, 100083;
2. 北京师范大学化学系, 北京, 100875

投稿日期:2003-02-27 修回日期:2003-09-05 发布日期:2014-01-26
通讯作者: 陈媛梅 E-mail::E-mail:chym11@bjfu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(No.29873007)资助项目.

Theoretical Studies on Structures and Stability of D₂dC₃₆ Dimer

CHEN Yuan-Mei¹, LIU Ruo-Zhuang², HUANG Yuan-He ²

1. Department of Chemistry, Beijing Forestry University, Beijing 100083;
2. Department of Chemistry, Beijing Normal University, Beijing 100875

Received:2003-02-27 Revised:2003-09-05 Published:2014-01-26

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摘要/Abstract

用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-31G^*水平上系统研究了具有D_2d对称性的C₃₆分子形成的二聚体(C₃₆)₂的可能的稳定结构及其稳定性.结果表明,两个C₃₆的六元环面对面、由两个C(2)-C(2)连接而成且具有C_2v对称性的结构的能量最低.在所研究的二聚体(C₃₆)₂中,C₃₆笼间键长在1.530×10^-1～1.660×10^-1 nm范围内,说明C₃₆单体间仍以共价键结合.(C₃₆)₂的稳定性以及笼间键长与成键原子的位置密切相关.本文还给出了计算所得(C₃₆)₂的电子结构,并讨论了其对(C₃₆)₂性质的影响.此外,在B3LYP/6-31G^*水平上对最稳定的二聚体C_2v(C₃₆)₂结构作了振动频率分析,并对振动光谱特征进行了讨论.

关键词: D₂dC₃₆二聚体, 稳定性, 密度泛函B3LYP, 电子结构

The possible stable structures of dimer ((C₃₆)₂) of D_2dC₃₆ are investigated using B3LYP hybrid Hartree-Fock/density-functional-theory method at 6-31G^* level. The most energetically favorable structure is predicted to be the C_2v isomer, in which the two hexagonal planes of C₃₆ facing to each other are joined by two C(2)-C(2) bonds. The calculated bond length is in the range of 1.530×10^-1-1.660×10^-1 nm between the two C₃₆ cages for all the (C₃₆)₂ studied here, which indicates that the two C₃₆ are still bounded covalently. The stability and the lengths of bonds linking the two C₃₆ cages are highly correlated to the binding position. The electronic structures and their influences on the properties of (C₃₆)₂ are also discussed. Moreover vibrational frequency analysis of the most stable structure is studied, and the characteristic of vibrational spectrum is also given.

Key words: D_2dC₃₆ dimer, stability, DFT2B3L YP method, electronic structure

引用此文

陈媛梅, 刘若庄, 黄元河. D₂dC₃₆的二聚体的结构和稳定性[J]. 化学学报, 2004, 62(1): 53-57.

CHEN Yuan-Mei,LIU Ruo-Zhuang, HUANG Yuan-He . Theoretical Studies on Structures and Stability of D₂dC₃₆ Dimer[J]. Acta Chimica Sinica, 2004, 62(1): 53-57.

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