芳香性分子的芳香性與其環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜相關(guān)性的理論研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10135論文分類號(hào)：學(xué)號(hào)：20114015018研究生類別：全日制碩士學(xué)位論文芳香性分子的芳香性與其環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜相關(guān)性的理論研究芳香性分子的芳香性與其環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜相關(guān)性的理論研究Theeticalstudyonthecrelationbetweenthearomaticitytheringstretchingvibrationromanspectroscopyfthearomaticmolecule學(xué)科門類：學(xué)科

2、門類：理學(xué)一級(jí)學(xué)科：一級(jí)學(xué)科：化學(xué)學(xué)科、專業(yè)：學(xué)科、專業(yè)：物理化學(xué)研究方向：研究方向：理論化學(xué)申請(qǐng)人姓名：申請(qǐng)人姓名：付景琳指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師姓名：劉子忠教授二〇一四年五月二十三日二〇一四年五月二十三日內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要中文摘要目前，隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，芳香性這個(gè)概念也在不斷地發(fā)展、深化。對(duì)芳香性大小判斷的理論標(biāo)準(zhǔn)也隨之不斷發(fā)展，其中核獨(dú)立化學(xué)位移(NucleusIndependentChemicalShifts，N

3、ICS)可作為判別物質(zhì)芳香性大小的一個(gè)簡(jiǎn)單而有效的探針和判別標(biāo)準(zhǔn)已被大家廣泛接受，但實(shí)驗(yàn)上至今還沒(méi)有找到一種有效測(cè)定芳香性物質(zhì)芳香性大小的可行方法。研究發(fā)現(xiàn)環(huán)狀的芳香性有機(jī)分子具有高對(duì)稱的環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜。物質(zhì)芳香性與其共軛性（即環(huán)狀共軛π和σ鍵）有關(guān)，而這種共軛性也由其芳香性分子中各相鄰原子間的大小相等的共軛作用力大小所決定，相鄰原子間的大小相等的這種作用力在實(shí)驗(yàn)上表現(xiàn)為存在高對(duì)稱的環(huán)伸縮振動(dòng)的A1gA1′拉曼光譜。那么我們完全有理

4、由推測(cè)物質(zhì)的芳香性大小也一定與物質(zhì)的高對(duì)稱環(huán)伸縮振動(dòng)光譜拉曼光譜大小相關(guān)，完全可以通過(guò)測(cè)定芳香性物質(zhì)的環(huán)伸縮振A1gA1′拉曼光譜頻率的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其芳香性大小的實(shí)驗(yàn)定量測(cè)定，解決實(shí)驗(yàn)上無(wú)法測(cè)定物質(zhì)芳香性大小的這一難題。本研究發(fā)揮量子化學(xué)理論在研究分子的結(jié)構(gòu)和分子光譜方面計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，在系統(tǒng)研究大量芳香性分子的芳香性大小(NICS)及環(huán)伸縮振動(dòng)A1′或A1g拉曼光譜的基礎(chǔ)上，探索芳香性分子的芳香性本質(zhì)特點(diǎn)、芳香性與環(huán)伸縮振動(dòng)A1′或A1g

5、拉曼光譜的相關(guān)性，為實(shí)驗(yàn)上合成更多的芳香性無(wú)機(jī)分子及實(shí)驗(yàn)測(cè)定芳香性的大小提供必要的理論參考。研究中采用密度泛函理論B3LYP方法對(duì)芳香性分子LnHn(L=C、Si、Ge，n=3～8)、CnXn（X=F、Cl、Br，n=35～8)、Xn（X=N、P、As，n=356)進(jìn)行幾何優(yōu)化及NICS和拉曼光譜的計(jì)算，進(jìn)而計(jì)算其環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜頻率與NICS數(shù)值間的相關(guān)系數(shù)，并以C6H6為例進(jìn)行了環(huán)伸縮振動(dòng)拉曼光譜理論計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)測(cè)定值間一致性的比