阴离子识别中的四族键:第一性原理研究
化学物理
2022-11-22 v1 原子与分子团簇
计算物理
摘要
利用密度泛函理论(wB97XD)和 ab initio(MP2 与 CCSD)方法考察了 25 个分子-阴离子复合体系 [I4Tt...X-](Tt = C、Si、Ge、Sn 和 Pb;X = F、Cl、Br、I、At),以展示分子实体 I4Tt 中的四族原子在近距离下识别卤素阴离子的能力。[I4C...X-] 系列以及 [I4Tt...X-](Tt = Si、Sn;X = I、At)的四族键强度为弱到中等,而其余 16 个复合物则为配位型四族键,具有极大的相互作用能和短的 Tt...X 紧密接触距离。采用最高级别理论 [CCSD(T)/def2-TZVPPD] 计算并经基组叠加误差校正后的相互作用能范围为 -3.0 至 -112.2 kcal mol-1。相互作用能的显著变化源于复合体系平衡几何下相互作用双方之间不同层次的四族键环境。尽管 wB97XD 计算的 [I4Tt...X-] 分子间几何与相互作用能接近最高级别理论的预测,但 MP2 结果对部分所研究的分子-阴离子复合体系具有误导性。为深入理解所研究 25 个分子-阴离子复合物的分子间化学键环境本质,我们分别基于原子分子量子理论(QTAIM)与独立梯度模型(IGM)方法,讨论了电荷密度拓扑特征与等值面特征。
引用
@article{arxiv.2211.11342,
title = {Tetrel Bonding in Anion Recognition: A First-Principles Investigation},
author = {Pradeep R. Varadwaj},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11342},
year = {2022}
}