赵 强 冯大诚

(1淄博职业学院化学工程系,山东淄博255314;2山东大学理论化学研究所,济南250100)

过渡金属M(M=Cu,Ag,Au)对X…Cl(X=F,Cl,Br)卤键相互作用强度的影响

赵 强1,*冯大诚2

(1淄博职业学院化学工程系,山东淄博255314;2山东大学理论化学研究所,济南250100)

采用量子化学方法,通过MCH2X…ClF(M=Cu,Ag,Au;X=F,Cl,Br)和CH3X…ClF两类复合物的对比,探讨了过渡金属对卤键相互作用强度的影响.CH3X…ClF复合物只有卤键相互作用,而优化MCH2X…ClF复合物除了得到一种只含有卤键相互作用的构型外,还得到一种含有过渡金属和Cl原子相互作用的稳定构型.含有过渡金属的复合物稳定性明显增加,Ag取代的复合物稳定性增加最为明显,Cu次之,Au最不明显.X原子最负分子表面静电势(MEP)减小是复合物稳定性增加的根本原因.利用自然键轨道(NBO)及分子中原子(AIM)分析进一步对体系的分子间相互作用进行了探讨.二阶稳定化能与键鞍点处拓扑性质的计算结果与相互作用能符合得很好.

卤键;过渡金属;增强效应;稳定性

1 引言

分子间相互作用在化学的诸多领域引起了人们越来越广泛的关注,氢键相互作用已经被广泛研究.1,2另外,由卤原子(路易斯酸)和中性或带负电的路易斯碱之间形成的相互作用也成了研究的热点.为了强调和传统氢键的相似性,这种以卤原子为电子受体的相互作用被称为卤键.3-9Politzer等6用分子静电势解释了共价卤原子最外层正的静电势区域产生的原因,他们称之为“σ-hole”,并且发现这个区域随着卤原子的半径增大而增大.另外,R―X (X=F,Cl,Br,I)分子的R基……