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HArF是一种含有惰性气体原子的分子,它呈线型结构,同时含有共价键和离子键。近年来,含有惰性气体原子的分子参与的分子间相互作用的理论和实验研究是分子间相互作用研究的热点。本论文主要用理论计算方法研究了HArF参与的分子间相互作用,探讨分子间相互作用对HArF分子伸缩振动频率的影响,并拓展了其参与的分子间相互作用类型。主要内容包括:1:用从头算方法研究了C6H6与HArF、HKrF及HXeF形成的复合物。计算结果显示C6H6-HArF复合物有不同的构型,其中含有π氢键的构型比含有C-H…F氢键的构型稳定。有趣的是,Ar-H伸缩振动在较稳定复合物中出现红移,而在较不稳定构型中出现蓝移。同时还研究了惰性气体原子序数对Ng-H…π和C-H…F氢键的影响。结果表明Ng-H…π和C-H…F氢键的强度都随Ng原子序数的增加而变弱。用自然键轨道分析方法解释了相互作用的类型、H-Ng伸缩振动的频率位移以及Ng原子序数对Ng-H…π和C-H…F氢键强度的影响。2:在MP2/aug-cc-pVQZ水平上,用量子化学计算方法证实和表征了在HArF和BeH2之间一种新的相互作用机制。它们之间除了形成二氢键,BeH2中带正电Be原子和HArF中带负电F原子间还可以通过铍键而作用。铍键(61.3kcal/mol)比二氢键(5.9kcal/mol)更强。在二氢键中缔合的H-Ar键伸缩振动发生红移,而在铍键中未缔合的H-Ar键伸缩振动有较大蓝移。未缔合H-Ar伸缩振动的蓝移受计算方法影响很大。在CCSD(T)/6-311++G(3df,2p)水平下,蓝移了712cm-1,这是目前所有弱结合复合物中发现的最大蓝移。取代基对铍键的影响小于对氢键的影响。Kr原子使铍键变弱,蓝移变小。用自然键轨道(NBO)、分子中的原子(AIM)和能量分解分析了铍键的类型和性质。3:用从头算方法(MP2/aug-cc-pVDZ、MP2/aug-cc-pVTZ和CCSD(T)/aug-cc-pVTZ)对HArF和XH2P(X=F、Cl和Br)形成的复合物进行理论计算。我们发现了三类最优构型:氢键复合物(I)、磷键复合物(II)及卤键复合物(III)。磷键复合物最稳定,其次是氢键复合物,卤键复合物最不稳定。FH2P-HArF-I复合物中Ar-H键增强,发生蓝移;但它在ClH2P-HArF-I和BrH2P-HArF-I复合物中变弱,并发生红移。在卤键和磷键复合物中,未缔合的Ar-H键伸缩振动发生蓝移。我们还用静电势和对称性匹配微扰理论(SAPT)方法研究了这些复合物的形成和本质。4:在QCISD/6-311++G(2d,2p)水平上用量子化学计算方法研究了CH3Li-FArH-X(X=H2、OC、N2、P2、CO2、CO、BeH2)三聚体。结果表明,锂键对氢键的强度和性质有明显影响。因为锂键存在,氢键作用能增加了160-340%。在FArH-X(X=H2、OC、N2、CO2、CO)二聚体中,Ar-H伸缩振动发生蓝移,但是在FArH-X(X=P2、BeH2)二聚体中发生红移。在相应三聚体中红移增加,而蓝移的变化则不同。在CH3Li-FArH-X(X=H2、OC、N2、CO2)三聚体中蓝移也增加,但在CH3Li-FArH-CO三聚体中蓝移变为红移。频率位移的变化与Joseph和Jemmis给出的解释一致。