双核钨羰基—亚硝基配合物的成键规律与结构分析

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本论文用密度泛函理论中的BP86和MPW1PW91两种方法对双核钨羰基亚硝基配位化合物W2(NO)2(CO)n(n=9,8,7,6,5)的异构体进行了量子化学计算。对过渡金属W原子使用SDD赝势基组,对C、N和O原子使用DZP全电子基组。首先建立W2(NO)2(CO)n(n=9,8,7,6,5)体系的初始构型,并进行几何构型优化,获得了它们的稳定构型,在此基础上用18电子规则分析解释配合物的结构。其次进行各个构型的谐振频率计算,理论预测配位基的频率值,进一步验证这些配合物存在的可能结构。为了对比分析这些构型,我们计算了其W-CO键的逐级解离能。最后将W2(NO)2(CO)n与其对应的等电子体Re2(CO)n+2进行比较。研究发现过饱和W2(NO)2(CO)9未形成金属键且一个桥亚硝基的稳定作用最有效。饱和W2(NO)2(CO)8最稳定的构型是无桥基的交错式D4d构型,与已实验制得的其等电子体Re2(CO)10构型相似。然而不饱和W2(NO)2(CO)n分子的最低构型与其等电子体Re2(CO)n+2并不相似。不饱和W2(NO)2(CO)7的两个最稳定构型能量上较接近,分别对应于W2(NO)2(CO)8两个最稳定构型去掉一个端羰基,对称性降为C1和Cs。W2(NO)2(CO)6中双桥羰基稳定分子最佳。W2(NO)2(CO)5由于高度不饱和性,含有特殊的不对称桥羰基和不对称桥亚硝基,且不对称桥羰基维持分子的稳定作用最强。得到的这些结构数据对将来研究和制备类似化合物提供理论线索。
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