过渡金属环戊二烯配合物的结构和热力学性质的理论研究

摘要

本文采用密度泛函（DFT）理论方法，研究了当前有机金属化合物前沿热点课题：单核过渡金属多茂化合物。主要的工作如下：
　　 在MPW1PW91/DZP/SDD和BP86/DZP/SDD理论水平下，研究了单核四环戊二烯基过渡金属夹心化合物Cp4M（M=Ti，Zr，Hf；Ce，Th）的可能稳定构型。结果表明，具有S4构型的Cp4M（M=Ti，Zr，Hf，Ce，Th）分子处于能量的鞍点位置。对于Cp4Ce和Cp4Th，四个Cp环全部为η5-C5H5配位；Cp4Zr则是三个η5-C5H5配位，另一个Cp环发生滑动，转变成η1-C5H5配位；而Cp4Hf和Cp4Ti中的四个Cp环，两个处于η5-C5H5配位，另两个处于η1-C5H5配位。在化学反应中，反应Cp4M→Cp3M+Cp·具有重要的价值，其分解能的大小顺序为Ti　　 在MPW1PW91/DZP/SDD和BP86/DZP/SDD理论水平下，研究了单核三环戊二烯基过渡金属夹心化合物Cp3M（M=Sc，Y，La；Ti，Zr，Hf；Ce，Th）的可能稳定构型。结果表明，除了Cp3Ti之外，具有G3h构型且都是η5-C5H5配位的Cp3M，均处于它们的能量最低点。而Cp3Ti的能量最低点具有Cs构型，三个Cp环中，有两个是η5-C5H5-配位，一个是η2-C5H5配位。反应Cp3M→Cp2M+Cp·的分解能大小顺序是V　　 在MPW1PW91/DZP/SDD和BP86/DZP/SDD理论水平下，研究了单核三环戊二烯基过渡金属夹心化合物Cp3M+（M=Ti，Zr，Hf；Ce，Th）的可能稳定构型。结果表明，具有C3h构型且都是η5-C5H5配位的Cp3M+，均处于它们的能量最低点。和Cp3M（M=Ti，Zr，Hf；Ce，Th）比较而言，（C5H5）4M（M=Ti，Zr，Hf；Ce，Th）的离解反应，更容易发生的是均裂反应，而不是异裂反应。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪 论

1.1 有机金属化合物的研究进展

1.1.1 有机金属化学

1.1.2 金属夹心化合物.

1.2 有机金属化学中的理论

1.2.1 十八电子数规则

1.3 本论文的主要研究工作...

参考文献

第2章 理论方法

2.1 理论基础

2.1.1 分子体系的薛定谔方程

2.1.2 从头算（ab initio）方法

2.1.3 密度泛函理论

2.2 基组

2.3 计算结果分析

2.3.1 平衡几何

2.3.2 振动频率

参考文献

第3章 单核四环戊二烯基金属配合物

3.1 引言

3.2 理论方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 Cp4M（M=Ti，Zr，Hf）

3.3.2 Cp4M（M=Ce，Th）

3.3.3 Cp3M+（M=Ti，Zr，Hf；Ce，Th）

3.4 结论

参考文献

第4章 单核三环戊二烯基金属配合物

4.1 引言

4.2 理论方法

4.3 结果与讨论

4.3.1 Cp3M（M=Sc，Y，La；Ti，Zr，Hf；Ce，Th；V）

4.3.2 Cp2M（M=Sc，Y，La）

4.3.3 结论

参考文献

第5章 总结

致谢

在校期间发表论文情况