过渡金属双核铌羰基配位化合物的理论研究

本书主要内容为利用密度泛函（DFT）理论方法，研究了一系列双核铌金属羰基配位化合物Nb2(CO)n (n=12,11,10,9,8)的几何结构、能量、振动频率、解离能，利用自然键轨道方法（NBO）分析了该系列化合物中铌铌金属间成键特点和化合物的热化学稳定性等。主要的研究工作如下： （1）分别对Nb2(CO)12化合物，Nb2(CO)11化合物及Nb2(CO)10化合物做了理论研究，得到了各自的能量最低构型，并对所有可能构型进行了几何结构，能量，成键及热力学进行了分析。 （2）理论预测Nb2(CO)9化合物最低能量构型含有三个不相等半桥羰基和六个端羰基基团，具有C1对称性，其铌铌金属间具有三重键特征。在计算的所有异构体中，发现有两个异构体的铌铌键键长较短（~2.5 Å），符合四重键的特征。对Nb2(CO)9化合物最低能量构型的稳定性分析来看，我们预测这种化合物是不很稳定的，其有容易发生歧化反应分裂为Nb2(CO)8和Nb2(CO)10的可能性，而Nb2(CO)9分裂为单核铌羰基配位化合物或失去一个羰基变为Nb2(CO)8化合物需要较高解离能。 （3）理论预测Nb2(CO)8化合物最低能量构型是一个C2h对称性含有两个相同的半桥羰基基团和六个端羰基基团的结构。在所有研究的异构体中，有两个异构体具有很高的对称性（D4d和D4h），其铌铌键键长异常的短(~2.4 Å)，显示出有很高的键级，分析认为铌铌金属间可能呈五重键，但到目前为止，实验上具有金属五重键的金属羰基配位化合物还未曾发现。