氢键 卤键 双氢键 原子积分性质 电子密度拓扑分析.doc

氢键论文：一些环烯、环醚与XY(X,Y=H,F,C1,Br)形成的氢键和卤键的量子化学和电子密度拓扑研究【中文摘要】分子间弱相互作用在超分子化学、分子生物学和材料科学等领域扮演着重要角色。其中氢键和卤键是人们所熟知的分子间弱相互作用,它们在物理、化学及生命科学等领域起着非常重要的作用。本论文利用量子化学方法和电子密度拓扑分析方法研究氢键和卤键体系的结构和性质,为弱相互作用的深入研究提供理论基础。本论文主要从理论方面研究分子间相互作用中重要的类型氢键和卤键。采用量子化学微扰理论和密度泛函理论和电子密度拓扑分析理论方法,探讨分子间相互作用的本质。所有构型和能量计算都采用Gaussian03程序完成。复合物的分子图采用AIM 2000程序完成。键鞍点处的电子密度拓扑性质,全电子的拉普拉斯量等值线图以及电子的拉普拉斯量等值线图均采用我们自行编写的GTA-2010完成。论文主要包括以下几方面的工作:1.采用MP2/aug-cc-pVDZ方法对BHY氢键复合物和BBrY卤键复合物(B=C_4H_4, C_6H_6, Y=F, Cl, Br)的几何构型及相互作用能进行了研究。研究发现对于相同的路易斯碱来说,BHY和BBrY的几何构型非常类似,BBrY卤键键能大于BHY氢键键能。电子密度拓扑分析表明C_4H.【英文摘要】Weak interaction between molecules plays a very important role in supermolecular chemistry, molecular biology, and material science. Hydrogen bond and halogen bond are two common kinds of weak interaction between molecules. They are also of importance in physics, chemistry and life sciences. The purpose of this paper is to study the geometry configurations, bonding nature by Quantum Chemistry and topological analysis of the electronic density methods in order to help the further research in this field.I.【关键词】氢键 卤键 双氢键 原子积分性质 电子密度拓扑分析【英文关键词】hydrogen bonding halogen bond dihydrogen bond integral properties topological analysis of electron density【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848【目录】一些环烯、环醚与XY(X,Y=H,F,C1,Br)形成的氢键和卤键的量子化学和电子密度拓扑研究中文摘要4-6Abstract6-81 综述11-161.1 氢键和卤键的历史和定义11-121.2 研究现状12-141.2.1 氢键的类型12-131.2.2 卤键的类型13-141.3 前景和展望14-162 理论基础16-212.1 密度泛函理论16-182.2.1 Hohenberg-Kohn 理论16-172.2.2 Kohn-Sham 方程17-182.2 瑞利-薛定谔(RS)微扰理论18-192.3 量子拓扑学基本原理19-212.3.1 关键点的分类19-202.3.2 键鞍点处的电子密度拓扑分析20-213 BHY/BrY(B= C_4H_4,C_6H_6,Y=F,Cl,Br)分子间作用的电子密度拓扑研究21-333.1 几何构型和能量21-253.2 电子密度拓扑分析25-313.2.1 拓扑图25-263.2.2 键鞍点处的电子密度拓扑分析26-303.2.3 原子的积分性质30-313.4 结论31-334 C_4H_60, C_4H_6S 与HX (X=F,Cl,Br)分子间氢键的电子密度拓扑研究33-434.1 几何构型和能量33-364.2 电子密度拓扑分析36-424.2.1 拓扑图36-374.2.2 键鞍点处的电子密度拓扑分析37-414.2.3 原子的积分性质41-424.3 结论42-435 C_4H_60, C_4H_6S 与XF(X=F,Cl,Br)分子间卤键的电子密度拓扑研究43-535.1 几何构型和能量43-465.2 电子密度拓扑分析46-525.2.1 拓扑图46-475.2.2 键鞍点处的电子密度拓扑分析47-515.2.3 原子的积分性质51-525.3 结论52-536 咪唑与一系列小分子之间形成的双氢键53-676.1 几何构型和能量53-566.2 电子