硅金刚烷的平衡结构与振动光谱

最近合成的四重硅烷基化硅金刚烷分子 (C$_{24}$H$_{72}$Si$_{14}$, T$_d$) [J. Fischer, J. Baumgartner, and C. Marschner, {\it Science} {\bf 310,} (2005) 825] 是制备金刚烷硅类似物的首次尝试。它具有类似金刚烷的 Si$_{10}$ 核心，并被甲基和硅甲基配体封端。我们报告了其电子结构、振动光谱，以及使用大极化高斯基组在密度泛函形式下计算的红外和拉曼光谱。将硅金刚烷的性质与金刚烷的精确硅类似物 Si10H16 进行了比较。结果表明，用甲基和硅甲基配体取代 Si10H16 中的氢会导致 Si10 核心膨胀，并在拉曼光谱中产生大量峰。Si-C 伸缩振动 (664 1/cm) 和甲基变形频率与近期甲基化硅表面振动频率的测量结果吻合良好。