氢键复合物中键长变化与振动频率移动相关性重访.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)MarchActa．一Chim．．2012，28(3)，499-503499[Communication】doi：10．3866／PKU．WHXB201112303www．whxb．pku．edu．cn氢键复合物中键长变化与振动频率移动相关性重访张愚马宁王伟周(洛阳师范学院化学化工学院，河南洛阳471022)摘要：X—H⋯Y(Y为电子供体)型氢键形成时，X—H键长伸长或缩短与相应的X—H伸缩振动频率红移或蓝移存在较强的相关性，这也是氢键光谱检测和研究的基础．但是，最近的理论研究却推翻了这一观点，认为X—H键长变化和相应的X—H伸缩振

2、动频率移动在有些氢键体系中并不存在相关性(McDowell，S．A．C．：Buckingham，A．D．Am，Chem．Soc．2005，127，15515．)．本文中，我们采用更为可信的计算方法，对这一问题进行再研究．结果表明是错误的计算方法导致了McDowell和Buckingham得出错误的结论．在McDowell和Buckingham所研究的氢键体系中，X—H键长变化和相应的X—H伸缩振动频率移动仍存在较强的相关性．关键词：氢键复合物；相关：键长变化；振动频率移动：密度泛函理论中图分类号：O641CorrelationbetweenBond·LengthChangeand

3、VibrationalFrequencyShiftinHydrogen-BondedComplexesRevisitedZHANGYuMANingWANGWei—Zhou(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,LuoyangNormalUniversity,Luoyang471022,HenanProvince,PR．China)Abstract：ThecorrelationbetweentheX—Hbond．1engthchangeandthecOrrespOndingX—HstretchingfrequencyshiftuponX—

4、H⋯Y(YiSanelectrondonor)hydrogenbondformationiSthebasisforthespectroscopicdetectionandinvestigationofthehydrogenbond．However，thisviewhasbeenquestionedinarecentreport，suggestingthatthewidelyacceptedcorrelationbetweenthebond—lengthchangeandthefrequencyshiftinhydrogen—bondedcomplexesisunreliable(

5、McDowell，S．A．C．：Buckingham，A．D．Am．Chem．Soc．2005，127，15515．)．1nthiswork，severalrobustcomputationalmethodshavebeenusedtoinvestigatethisissue．TheresultsclearlyshowthatacomputationalartifaclIeadslOtheconclusionincorrectlyreportedbyMcDowelIandBuckinghamandthatthecorrelationbetweentheX—Hbond．1ength

6、changeandthecorrespondingX——Hstretchingfrequencyshiftisstillverygoodinthehydrogen-bondedcomplexesstudied．KeyWords：Hydrogen-bondedcomplex；Correlation；Bond—lengthchange；Vibrationalfrequencyshift；Densityfunctionaltheory1lntroducti0nmolecularassembly,materialsscience，andbiologicalsystem．In—Hydrog

7、enbondisoneofthemostimportantnoncovalentin．flaredandRamanspectroscopieshaveplayedimportantrolesteractions，whichplayskeyrolesincrystalengineering，supra—inthedetectionofthehydrogenbonds：conventionalX—H⋯Received：November4，201l；Revised：December27