H2O与HX(X=F,Cl,Br)分子间氢键的相互作用

• 作者: 唐慧安 朱元成 李会学 李志锋 王文英
• 来源期刊: 四川大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: H2O HX 氢键 MP2 DFT NBO AIM
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 851-858
• 分类号: O64
• 字数: 6136字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0490-6756.2010.04.033

摘要

在B3LYP/6-311++g(d,p)水平上对H2O与HX(X=F,Cl,Br)分子间形成的(H2O)2HX六元环状氢键复合物的构型进行了全优化.频率计算表明,体系中O1-H3,O4-H6及X7-H8的伸缩振动频率均发生红移.氢键H2O(1)…HCl,H2O(1)…HBr及H2O…H2O的振动频率与文献相符.在MP2/6-311++g(d,p)水平上计算了体系的相互作用能,并利用Kitaura-Morokuma方法对作用能进行了分解.计算得到(H2O)2HCl和(H2O)2 HBr体系经BSSE校正的总相互作用能分别为-50.1和-46.6 kJ·mol-1,与文献值-55.3和-50.1 kJ·mol-1一致.NBO分析表明,由于复合物分子中的直接超共轭作用,使体系中形成了-H2O(1)→HX→H2O(2)→H2O(1)的环形电子流,六元环的形成,增加了其稳定性.由于直接超共轭"拉长"效应较重杂化"收缩"效应占优势,导致了复合物中O1-H3,O4-H6及X7-H8键有所拉长.AIM理论分析表明,复合物中O1…H8,H3…O4及H6…X7之间均存在键临界点,Laplacin量▽2p(r)均大于零,表明相互作用具有离子键的特征,这也和利用自然键共振理论(NRT)计算得到的氢键键序值一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱元成	天水师范学院生命科学与化学学院	68	128	6.0	8.0
2	唐慧安	天水师范学院生命科学与化学学院	33	165	8.0	11.0
3	李志锋	天水师范学院生命科学与化学学院	39	74	5.0	6.0
4	李会学	天水师范学院生命科学与化学学院	30	144	6.0	11.0
5	王文英	天水师范学院生命科学与化学学院	1	0	0.0	0.0