含平面四配位碳镧系配合物结构的理论研究

摘要

利用密度泛函理论(DFT)研究了1-硼杂环[1.1.0]2(3)丁烯(1BB)和2-硼杂环[1.1.0]1(3)丁烯(2BB)衍生物作为配体与镧系金属形成(bis-1BB)LnCl3和(bis-2BB)LnCl3(Ln＝Sc、Y、La、Nd、Sm、Dy、Ho、Yb和 Lu)配合物的结构、稳定性、化学键和芳香性.计算结果表明,bis-1BB和 bis-2BB与LnCl3可以形成稳定的镧系金属配合物.在配合物(bis-1BB)LnCl3和(bis-2BB)LnCl3中,Ln—C和Ln—N的键长、电子密度和拉普拉斯值表明该化学键为共价键.其中,(bis-1BB)LnCl3和(bis-2BB)LnCl3(Ln＝Sc、Y、La、Sm、Lu)中Ln—C和Ln—N的键长与(bis-NHC)LnCl3接近,因此配体bis-1BB和bis-2BB与bis-NHC类似.镧系配合物中三元环和六元环中心的 NICS(0)值表明,这些三元环和六元环具有较强的芳香性,特别是包含两个平面四配位碳(ptCs)的(bis-1BB)LnCl3和(bis-2BB)LnCl3配合物的形成在热力学上是稳定的.因此,研究从理论上得到了一种新型稳定的包含ptC的镧系金属配合物.