吴思展，张福星

(1.铜仁学院 材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300；2.铜仁学院 农林工程与规划学院，贵州 铜仁 554300)

呋喃与(HF)n (n=1-3)分子间氢键相互作用研究

吴思展1，张福星2

(1.铜仁学院 材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300；2.铜仁学院 农林工程与规划学院，贵州 铜仁 554300)

采用MP2/6-311++G(d, P)方法对单体HF、呋喃(C4H4O)，以及它们形成的复合物C4H4O与(HF)n(n= 1-3)的结构和相互能量等进行了研究。结果显示复合物C4H4O与(HF)n(n=1-3)中随着HF分子的增多，复合物结合能增大，但C4H4O与HF形成的单个氢键键能减小，且当n=3时C4H4O已不能同时与3个HF形成三个分子间氢键。自然轨道(NBO)显示，C4H4O与(HF)n(n=1-2)中随着n值的增大，C4H4O中的O原子与FH形成的单个氢键相互作用显著减小。C4H4O与(HF)n(n=1-2)中形成的氢键具有一定的方向性和饱和性。

HF;C4H4O;氢键；自然键轨道

氢键概念首先是由Hvggins在1920年率先提出的，随后Latiwerhe和Rodebush将氢键概念成功应用于解释水沸点的反常现象。1939年，随着Pauling编著的《化学键的本质》一书的出版，使氢键被化学界广泛接受[1-2]。近年来由于氢键等分子间弱相互作用在物质分子，以及生命大分子的结构、性质和功能等方面起着至关重要的作用，使其在生物、化学、物理等领域受到广泛关注。近年来的研究文献报道，科研工作者们利用氢键的特性，将氢键应用于生物分子识别、分子及晶体工程、分子簇的形成、化学反应过程、材料设计和分子自组装等[3-6]。但是关于分子间氢键的饱和性和方向性的研究较少，对于氢键的饱和性和方向性问题科学界总说纷纭。为了研究这个问题，我们采用从头算方法对C4H4O与( HF )n(n = 1-3)复合物的氢键相互作用进行了研究。……