perfluoro-o-phenylene-mercury Trimer [Hg(o-C6F4) ]3 - 一个教科书的例子,说明相位依赖的结构差异
Nina I Giricheva1, Natalya V Tverdova2, Arseniy A Otlyotov3
1Nanomaterial Research Institute, Ivanovo State University, Ermak Str. 39, 153025, Ivanovo, Russia.
通过气相电子衍射/质谱法 (GED/MS) 和量子化学计算,确定了有机聚合物三元体的气相结构[Hg(o-C6F4]3. 这项研究揭示了平面D3h结构,并分析了结合相互作用.
科学领域:
- 有机金属化学 有机金属化学
- 物理化学 物理化学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 有机聚合物化合物具有独特的结构和电子特性.
- 了解有机分子的气相行为对于阐明它们的内在性质至关重要,它们不受分子间相互作用的影响.
- 三元体[Hg(o-C6F4) ]3是研究-碳和-相互作用的相关模型系统.
研究的目的:
- 在气相中确定[Hg(o-C6F4) ]3的几何和电子结构.
- 研究C-Hg-C碎片和Hg⋅⋅Hg相互作用中的化学结合的性质.
- 将气相结构与其晶体形式进行比较,并分析素替代对相关分子的影响.
主要方法:
- 同步气相电子衍射/质谱 (GED/MS) 实验.
- 量子化学计算,包括各种功能基础组合的密度函数理论 (DFT).
- 考虑了原子的相对论效应.
- 使用了自然键轨道 (NBO) 和分子中的原子量子理论 (QTAIM) 分析.
主要成果:
- 在498K的[Hg{\o-C6F4]3的气相包含一个单个分子形式:平面D3h的三元体.
- 确定的键距离:Hg-C在2.075(5) Å和Hg-Hg在3.614(7) Å (rh1).
- 发现PBE0/MWB ((Hg),cc-pVTZ ((C,F) 组合最适合用于几何优化,突出了相对论效应的重要性.
结论:
- [Hg(o-C6F4) ]3的气相结构是一个平面D3h的三元体.
- NBO和QTAIM分析提供了关于C-Hg-C结合和Hg⋅⋅Hg相互作用的见解.
- 观察到气体和晶体相之间的结构差异,并对一系列相关化合物系统地分析了素替代的影响.
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