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X_n(X=B、Al、Ga,n=3-5)的芳香性与环伸缩振动拉曼光谱相关性的理论研究
The correlation between the Aromaticity size and value of Ring Stretching Vibration Raman spectroscopy property in X_n(X=B,Al, Ga.n=3-5)
【Author】 Aibo Wang;Zizhong Liu;Tingting Li;Xueyun Liu;Chemistry and Environment Science College ,Inner Mongolia Normal University;
【机构】 内蒙古师范大学化学与环境科学学院;
【摘要】 2001年Kuznetsov研究了全金属体系Al42-,发现其具有π电子及σ电子轨道环流(图1),具有双重芳香性[1]。利用核独立化学位移(NICS)判别芳香性大小虽已被广泛接受,但实验上至今还没有找到一种有效测定物质芳香性大小的可行方法。本文采用密度泛函理论B3LYP/6-311+g(d)方法,对Al42-同主族类似平面环状体系Xn(X=B,Al,Ga.n=3-5)进行研究,从理论上寻找拉曼光谱频率大小与该类物质芳香性大小的相关性,进而探索通过测定该类物质的环伸缩振动拉曼光谱(RSVRSF)频率大小实现对其芳香性大小测定的可能。芳香性与分子共轭性(即环状共轭π和σ键)有关,共轭性表现为分子中各相邻原子间作用力的大小,而RSVRSF大小由力常数的大小所决定,力常数的大小也由相邻原子间作用力所决定,由此推测RSVRSF的大小必与其芳香性大小相关。研究表明目标体系X3-、X42-、X5+(X=B,Al,Ga)的NICS值均为负值,具有芳香性,且表现出双重芳香性。通过进一步的研究RSVRSF与X3,X4,X5(X=B,Al,Ga)的NICS(min)的相关性发现,RSVRSF与NICS呈现较高的负相关,即目标体系的芳香性越强FSVRSF值越大(图2)。利用环伸缩振动拉曼光谱测定芳香性的大小成为了一种新的可能。
【Abstract】 The values of the frequency and Raman spectroscopy of aromatic molecules Xn(X=B,Al,Ga.n=3-5) have been calculated, using Gaussian09 in B3LYP/6-311+g(d) level for the geometry optimization.The values of the Ring Stretching Vibration Raman Spectroscopic Frequency(RSVRF)(A1/A1g) and NICS values have been analyzed to look for there correlation.Finally we found that there are high negative correlation between the NICS values and the value of the RSVRSF(A1/A1g) of the target molecules.It can be achieved to predicte the aromatic degree by the raman spectroscopic frequency.
- 【会议录名称】 中国化学会第30届学术年会摘要集-第十八分会:电子结构理论方法的发展与应用
- 【会议名称】中国化学会第30届学术年会-第十八分会:电子结构理论方法的发展与应用
- 【会议时间】2016-07-01
- 【会议地点】中国辽宁大连
- 【分类号】O641.1
- 【主办单位】中国化学会