摘要
利用 B3LYP法在 6-31 1 +G* 水平上研究了 Na-噻吩体系可能存在的 3种 Na-噻吩复合物 A,B和 C分子结构 .结果表明 :Na-噻吩体系存在 2个能量极小结构 A和 C;结构 B未得到证实 .结构 A中 ,Na的 3s1电子直接和噻吩杂环的所有重原子进行弱相互作用形成一个具有 Cs对称性的金属有机复合物 ;结构 C中 ,Na原子的 3s1电子主要通过和与 S原子不直接相连的 C2和 C3进行弱相互作用 ,因而在原有的大 π键基础上形成一个新的大 π键 ,其结构为 C2 v对称性 .结构 A较结构 C稳定 78.0 k J/ mol.结构 A中的 Na—S之间的距离为 0 .4 0 7nm,键角∠ CSC为 91°,金属 Na和噻吩之间的弱相互作用使整个噻吩分子平面稍微变形 ,S原子向 Na所在的一侧稍微偏离 C环平面 .结构 C中 Na-S之间的距离为 0 .82 5 nm,∠ CSC为 91°,金属 Na原子和杂环中所有的原子在同一个平面内 .在 B3LYP、 MP2、 MP3和 MP4水平上 ,分别用 6-31 1 +G* 和 6-31 1 ++G* * 基组精确计算了最稳定结构 A的结合能 ΔE为 8.3～ 1 0 .9k J/
Geometric parameters of three Na thiophene complexes(A, B, C) and the ground state bonding energy Δ E have been determined at the B3LYP/6 311+G * level in this paper. The results have indicated that there are two energy minimum points on the potential energy surface which correspond to two stable structures(A and C) and geometry B does not exist. Of the two structures, the geometry A corresponds to the ground state in which R (Na-S)=0.407 nm and ∠CSC=91°, structure C with R (Na-S) of 0.825 nm and ∠CSC of 91° is energetically higher than structure A by 78.0 kJ/mol. For structure A, 3 s orbital of Na atom directly interacts with Π 6 5 bonding of the thiophene molecule, resulting in a new weak interaction organometallic complex with C s symmetry. For the structure C, 3 s orbital of Na mainly interacts with the two C atoms apart from S atom in thiophene, forming a new Π 7 6 bonding derived from original Π 6 5 bonding of thiophene, but the structure C has C 2v symmetry. There is also a slight geometry deformation of thiophene molecule plane for structure A in which the S is slightly apart from cyclic C plane. The bonding energies Δ E accurately calculated using by MP2, MP3, MP4 and B3LYP methods with 6 311+G * and 6 311++G ** basis sets for the ground state structure A fall within 8.3-10.9 kJ/mol.
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第9期1521-1525,共5页
Chemical Journal of Chinese Universities
基金
国家自然科学基金 (批准号 :2 99730 2 2 )
高等院校国家重点实验室访问学者基金
山东省自然科学基金 (批准号 :98B0 40 2 3)资助
