冯 璐

(辽宁石化职业技术学院，辽宁 锦州 121000)

采用MP2/6-311++g(3df，2p)方法和B3LYP/6-311++g(3df，2p)方法计算出的BeH2…HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)体系，通过几何结构与相互作用能分析可知，BeH2与HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)形成的复合物，其能量的变化趋势为BeH2…CH4BeH2…C2H4BeH2…C2H2BeH2…HCNBeH2…HNC，H…H距离的变化规律与能量变化趋势相反，即键能越大H…H距离越小。BeH2…CH4和BeH2…C2H4体系存在弱的范德华相互作用；BeH2…C2H2、BeH2…HCN、BeH2…HNC体系的键能和H…H间距离都符合双氢键的定义，且形成的双氢键体系为直线型[1-3]。

1 计算方法

采用MP2/6-311++g(3df，2p)方法和B3LYP/6-311++g(3df，2p)方法计算BeH2…HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)体系的电荷布居分析(NPA)，亦采用键临界点的拓扑数据(AIM)研究了BeH2…HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)体系的成键情况。

2 电荷布居分析(NPA)和AIM拓扑分析

BeH2…HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)体系的电荷布居分析(NPA)列于表1中，从中我们可以发现到：

(1)无论是MP2方法还是B3LYP方法，复合物的NPA数据与相应单体的NPA数据是完全不同的，这很明显是由于化学环境的变化和双氢键的形成，如MP2方法下BeH2单体分子中H原子的NPA数据和相应的双氢键体系BeH2…C2H2中的NPA数据分别为-0.622和-0.642，这表明形成双氢键体系后，有电子转移到BeH2分子中的H原子上。十分有趣的是，形成双氢键体系后，金属氢化物分子BeH2带有正电荷，而HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)分子带有负电荷，这说明电荷从BeH2分子转移到HY分子。

表1 BeH2…HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)体系的电荷布居分析(NPA)数据。CT—从质子受体转移到质子供体的电荷。所有计算都是在6-311++g(3df，2p)基组下进行。

a相互作用体系中原子的编号：H2—Be1—H3…H4—Y5

MP2/6-311++g(3df，2p)方法下，BeH2…C2H2，BeH2…HCN和BeH2…HNC这三个双氢键体系电荷的转移量分别为0.004，0.006和0.011。

(2)MP2和B3LYP方法计算出的BeH2…C2H2，BeH2…HCN和BeH2…HNC体系内BeH2分子中参与形成双氢键的H原子上的负电荷都是递增的，例如MP2方法计算的H原子上的电荷值分别为-0.642、-0.656和-0.667，而HY(Y=CH3，C2H3，C2H，CN，NC)分子中参与形成双氢键的H原子上的正电荷(MP2方法)数值分别为0.227，0.226和0.457。……