水合铀酰与尿嘧啶及其异构体配位体系的计算研究

摘要

运用B3LYP/6-31 1++G**(RLC ECP)方法研究[UO2(Uracil)j(H2O)k]2+(Uijk,i为尿嘧啶6种异构体代号,j+k=5)配位体系的几何结构、振动光谱、结合能等性质,并用极化连续介质模型(PCM)考察了溶剂化效应.结果 表明,在U1jk体系中,随着尿嘧啶配体数目的逐渐增加,U-Ouracil配位键和U=O键的键长逐渐伸长,水溶液中U=O键的伸缩振动频率逐渐减小,配离子的总结合能呈增加趋势,且气相中的线性拟合效果较好.在Ui14体系中,U-Ouracil的键长与U-OH2的键长整体成负相关,与U=O键的伸缩振动频率成正相关,结合能最大的配离子并不是由能量最低的尿嘧啶异构体生成的.电子密度拓扑分析表明U-Ouracil键和U-OH2键具有离子键性质.原子电荷分析揭示在配位过程中是由配体片段向铀酰发生了电子转移,且尿嘧啶的电荷转移量与该配体数目成负相关,其中Ur6异构体向铀酰离子转移电子数最多.