化学学报 ›› 2007, Vol. 65 ›› Issue (24): 2809-2816. 上一篇 下一篇
研究论文
黎安勇*, 闫秀花, 王素纹
LI An-Yong*; YAN Xiu-Hua; WANG Su-Wen
运用量子化学从头算方法, 在MP2/6-311++G(d,p), MP2/6-311++G(2df,2p), MP2/6-311++G(3df,3pd)和QCISD/6-311++G(d,p)水平上, 研究了CH3F, CH3Cl和CH3Br作为质子给体与Cl-, Br-作为质子接受体形成的氢键CH3…Y. 计算结果表明: 6种复合物中C—H键收缩, 伸缩振动频率增大, 形成蓝移氢键. 分子中原子(Atoms in Molecules, AIM)分析表明, 这些复合物的电子密度拓扑性质与普通氢键有着本质的不同, 在Y…H之间不存在键临界点, 而在Y与C之间存在键临界点, 因此这些相互作用严格地不能称为氢键. 自然键轨道(Natural bond orbital, NBO)分析表明, 在这些复合物中弯曲的CH…Y的特殊结构使得分子间超共轭n(Y)®σ*(C—H)减小到可以忽略; 质子接受体的电子密度没有转移到σ*(C—H)上, 而是转移到了σ*(C—X) (X=F, Cl, Br)上; 存在一定程度的重杂化; 分子内超共轭相互作用减小使得σ*(C—H)的电子密度减少. 这些因素共同导致C—H伸缩振动频率的蓝移.