论文部分内容阅读
该文用INDO系列方法研究富勒烯衍生物的结构和光谱,在已知物结构参数和光谱特征与实验相符的前提下,预测未知物结构和光谱,主要做了以下工作:1.研究了C<,60>(OH)<,8>八种异构体的结构和光谱,探讨羟基的不同加成位置对异构体稳定性的影响.结果表明八个羟基全部以1,2-加成方式加在C<,60>的五元环与六元环相邻棱上所得的异构体最稳定,其生成热比次稳定异构体低25eV,可以推测实验室合成的C<,60>(OH)<,8>主要以这种构型存在.以优化构型为基础,计算了八种异构体的UV谱,同时对电子跃迁进行理论指认,讨论产物UV谱带红移的原因.最后对反应机理进行了探讨,并对C<,60>R<,8>(R=F,OH,Cl)的某些性质进行了对比.2.对氮杂富勒烯C<,75>N<+>(C<,76>的等电子体)进行了研究,在C<,76>优化构型和光谱与实验值基本吻合的前提下,考察了C<,75>N<+>的所有19种可能的位置异构体.结果表明,N原子取代C<,2>(X)长轴上的C原子所得的异构体最稳定,C<,75>N<+>中N原子带有较大的负电荷,可能成为进一步反应的中心.C<,75>N<+>光谱的特征吸收与C<,76>相比发生红移,在700-850 nm范围内产生长波吸收峰.对电子跃迁进行理论指认并讨论了吸收峰红移的原因.3.研究了C<,75>B<->的结构,在优化基础上计算了其所有可能异构体的电子光谱,发现除了在700 nm以外的吸收外,C<,75>B<->和C<,76>的UV谱十分相似.最后讨论了吸收峰红移的原因.4.研究了C<,74>Si<,2>异构体的结构和稳定性,讨论了影响稳定性的原因.在优化基础上计算了C<,74>Si<,2>的电子光谱,结果表明长波吸收峰出现在近NIR区.对电子跃迁进行理论指认并讨论了吸收峰红移的原因.5.对C<,76>进行了较系统研究,考察其是否发生Jahn-Teller畸变,首次计算C<,76>单态的电子光谱,对电子跃迁进行理论指认,讨论了C<,76>光谱的特征吸收与C<,76>相比发生红移的原因.6.研究了C<,80>的四种异构体,表明稳定性顺序为:D<,2>>D<,5d>>C<,2v>>I<,h>,其中D<,2>为最稳定异构体,与实验一致;首次计算电子光谱,不仅得到C<,80>(D<,2>)与实验一致的光谱数据,还指出了实验上未能测出的长波吸收峰,同时给出其它异构体的电子光谱,讨论了C<,80>光谱与C<,76>相比发生吸收峰红移的原因.