配合物BenzeneI2结构的从头算研究

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1、第21卷第2期原子与分子物理学报Vol.21，№.22004年4月JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSApr.，2004文章编号：1000-0364（2004）02-0265-05配合物Benzene-I结构的从头算研究✷2李新营，赵永芳，井孝功，秦艳利，其木苏荣，苏文辉（哈尔滨工业大学物理系凝聚态科学与技术研究中心，哈尔滨406信箱150001）摘要：采用分子轨道从头算方法，对苯用6-311+G**基组，对碘分子用相对论的有效核实势（RECP5s25p5），以及用密度函数方法（B3LYP），计算了配合物Benzene

2、-I可能构形（7种）的结构，总能量2和振动频率。经过筛选，同属C点群的两种结构是Benzene-I的稳定结构。自然键轨道（NBO）分析表明，s2配合物Benzene-I主要是由于苯环的π电子和碘分子的最低空轨道（LUMO）σ*轨道之间的相互作用形成2的。本文还给出了这两种结构的势能曲线，并且用含四项Morse函数和一项C-6的势能函数进行曲线6R拟合，给出了相应的拟合参数。关键词：Benzene-I；B3LYP；势能曲线2中图分类号：O561.1文献标识码：AAnabinitiostudyonthegeoLetryofcoLplexBenzene-I

3、2LIXin-ying，ZHAOYong-fang，JINGXiao-gong，QINYan-li，QI-MUSurong（DepartmentofPhysics，CenterforCondensedMatterScienceandTechnology，harbinInstituteofTechnology，Harbin150001，P.R.China）Abstract：Thegeometryofthe1:1Benzene-I2complexwasoptimizedattheB3LYPlevel，using6-311+**Gbasisfunction

4、storepresenttheatomsofbenzeneandarelativeeffectivecorepotentialtotreatthecoreelectronsofiodine.ItturnsoutthatboththetwoselectedgeometriesareofthesymmetryCs.Benzeneformsaweakintermolecularcharge-transfercomplexwithiodinebytheinteractionofπelectronsofbenzeneandthelowestunoccupied

5、molecularorbital（σ*）ofiodine.Theabinitiopotentialenergycurvesoftwostructures-6areinvestigatedandfittedbya4-termMorse-typefunctionincludingaC6Rterm，andthefitparametersaregiven.Keywords：Benzene-I2；B3LYP；Potentialenergycurve1引言是飞秒激光的产生，能够对CTC进行深入研究，使得它的理论已经得到广泛的应用。CTC理论的出在两个闭壳层的分子

6、或离子之间发生电荷转现不仅丰富了有机反应的理论，而且还应用于有机移作用形成的配合物称为电荷转移配合物（charge-反应机理的研究，解释过去不能解释的一些现象和transfercomplex，简称CTC）。提供电子的组分称为供体（donor，简称D），而接受电子的组分称为受理论问题。体（acceptor，简称A）。随着近代科学的发展，特别研究电子转移反应的一个典型的例子是卤族✷收稿日期：2003-09-25基金项目：国家自然科学基金资助项目（10274015）；哈尔滨工业大学校科学研究基金资助项目。作者简介：李新营（1978-），男，哈尔滨工业大学博

7、士生，从事分子物理学研究。266原子与分子物理学报2004年碘分子和苯环形成的配合物Benzene-I，其中电子出分子的势能曲线并进行了数值拟合，特别是获得2给予体（Donor）是苯（Benzene），电子接受体了对vanderWaals势CR-6的认识。6（Acceptor）是碘分子（I）。50多年来，化学工作者2对配合物结构在t≤0（飞秒激光作用前）开展了很2计算方法多的实验和理论工作，虽然它们的结构看起来简单，但却一直颇有争议。早在1952年Mulliken［1］采用分子轨道从头算方法进行计算，对苯环和认为其作用主要是电子从苯的最高占据分子轨道

8、碘分子作刚性处理。首先对于苯环用6-31G**基（HOMO）π轨道转移到碘分子的最低空轨道组，碘属于重原子分