富勒烯衍生物C50X(X=SiH2,PH,S)的结构及稳定性的理论研究

摘要

用从头算HF/3-21G方法研究了C50的环加成衍生物C50X(X=SiH2,PH,S)所有可能的异构体的结构与稳定性,计算结果表明,SiH2基团、PH基团与S原了在C50上环加成的优先加成位置相同,都为C3-C4类键和C4-C4类键,并且相应形成[5,6]-闭环和[5,5]-闭环结构的最稳定异构体;决定C50X(X=SiH2,PH,S)各异构体稳定性的主要因素,因加成位置以及发生加成反应的C-C键的单双键类型的不同,可能是张力、共轭效应或者二者的共同作用.进一步比较了C50X(X=SiH2,PH,S)与C50X(X=CH2,NH,O)的结构和稳定性等,并总结出规律性的结论,即加成原子的大小和加成位置C-C键的类型是影响形成开环或闭环结构的C50环加成衍生物的两种主要因素.