解析苯乙烯分子中的原子共平面

鄭天龍　左香華

摘要： 普通方法和實(shí)驗(yàn)不能得到苯乙烯分子中共平面原子的確切數(shù)目。借助量子化學(xué)軟件Gaussian 09和Multiwfn 3.5，分別從鍵參數(shù)、總能量、鍵級(jí)、勢(shì)能面掃描、過(guò)渡態(tài)和內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)（IRC）、轉(zhuǎn)動(dòng)能壘，多角度探討了苯乙烯分子中原子共平面問(wèn)題。通過(guò)理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，室溫下苯乙烯轉(zhuǎn)動(dòng)能壘僅為12.00kJ/mol，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，不論是接近苯乙烯凝固點(diǎn)-30.65℃，還是沸點(diǎn)145.00℃時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)能壘均遠(yuǎn)小于閾值84.00kJ/mol，故室溫下該鍵能繞鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)，室溫下苯乙烯實(shí)際上是多種構(gòu)象的平衡混合物，因此所有原子并非一定在共平面上。

關(guān)鍵詞： 苯乙烯； 原子共平面； 量子化學(xué)計(jì)算

文章編號(hào)： 10056629（2018）10009106中圖分類號(hào)： G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1問(wèn)題的提出

有機(jī)化合物原子共線、共面問(wèn)題在教輔和試題中多次出現(xiàn)，同時(shí)也是各地市、省乃至全國(guó)中學(xué)化學(xué)教研群以及網(wǎng)絡(luò)上長(zhǎng)期討論的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。作為一類思維方法訓(xùn)練題，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)具有積極的意義。命題人的意圖是以高中化學(xué)中幾個(gè)典型有機(jī)化合物的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)推知陌生的烴的原子共線、共平面問(wèn)題，如具有正四面體構(gòu)型的代表物甲烷，平面構(gòu)型的單烯烴代表物乙烯，共線構(gòu)型的單炔烴代表物乙炔，所有原子共平面的單環(huán)芳烴代表物苯，如果預(yù)測(cè)陌生的烴的衍生物原子共線、共面問(wèn)題，還有可能涉及無(wú)機(jī)化合物分子空間結(jié)構(gòu)，如V字形的水分子、三角錐形的氨氣分子、直線形的二氧化碳分子等等。教輔上也總結(jié)了不少有機(jī)化合物原子共線、共面的判斷方法。但是由于這類問(wèn)題可能涉及單鍵如碳碳單鍵、碳氧單鍵等繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，這使得有機(jī)化合物的共面問(wèn)題變得比較復(fù)雜，而單鍵繞鍵軸旋轉(zhuǎn)引起的結(jié)構(gòu)的不同屬于構(gòu)象異構(gòu)[1]，構(gòu)象異構(gòu)屬于立體異構(gòu)的一種，而構(gòu)象異構(gòu)在中學(xué)階段沒(méi)有涉及，所以對(duì)陌生有機(jī)化合物的共面的判斷就有可能出現(xiàn)分歧，比如對(duì)苯乙烯的原子共平面問(wèn)題，有人基于共軛效應(yīng)認(rèn)為，乙烯所在平面與苯環(huán)所在平面處于共平面狀態(tài)，因此苯乙烯所有原子也一定共平面；而另一些人則基于乙烯基與苯環(huán)碳原子直接相連的是碳碳單鍵，由于單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，加上乙烯基與苯相連的碳上的H與苯環(huán)相鄰碳原子上的H存有范德華斥力，造成兩個(gè)平面產(chǎn)生一定扭曲，因此可能并非所有原子共平面，或者說(shuō)所有原子可能共平面。那么究竟是所有原子一定共平面還是可能共平面？最多有多少原子共平面、最少有多少碳原子共平面呢？鐘汝永[2]老師借助文獻(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)資料，以1，3丁二烯、苯乙烯、聯(lián)苯三個(gè)共軛分子為例分析了有機(jī)化合物原子共平面問(wèn)題，但是由于無(wú)法查證苯乙烯分子的鍵參數(shù)以及旋轉(zhuǎn)能壘，因此不能確定苯乙烯分子中乙烯基與苯環(huán)碳原子直接相連的鍵能否繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，也沒(méi)有辦法通過(guò)實(shí)驗(yàn)或者理論計(jì)算證明苯乙烯有多少原子共平面。文獻(xiàn)中國(guó)內(nèi)尚未見相關(guān)研究報(bào)道，國(guó)外亦未見苯乙烯勢(shì)能面和過(guò)渡態(tài)等的報(bào)道[3～5]。本文擬從量子化學(xué)計(jì)算化學(xué)出發(fā)，借助量子化學(xué)軟件Gaussian 09[6]和Multiwfn 3.5[7]探究苯乙烯分子中原子共平面問(wèn)題。

2計(jì)算方法和理論依據(jù)

本文采用世界著名的量子化學(xué)軟件Gaussian 09，在默認(rèn)條件，即298.15K、 1atm下計(jì)算苯乙烯的穩(wěn)定構(gòu)象及其過(guò)渡態(tài)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率以及內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)（IRC）[8， 9]（以下簡(jiǎn)稱IRC），均采用密度泛函理論DFT和B3LYP方法在6311G（d， p）基組下計(jì)算得到。計(jì)算思路和方法如下：

第一步，假設(shè)苯乙烯分子中所有原子共平面，對(duì)該構(gòu)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算得到無(wú)虛頻的穩(wěn)定構(gòu)象，再假設(shè)苯環(huán)所在平面與乙烯基所在平面之間的夾角為+90.0°或-90.0°。為了敘述簡(jiǎn)練，下文將苯環(huán)所在平面與乙烯基所在平面之間的夾角簡(jiǎn)稱苯環(huán)與乙烯基的夾角。同樣對(duì)其結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算，得到無(wú)虛頻的穩(wěn)定構(gòu)象，由于它們之間的構(gòu)象有無(wú)數(shù)可能，選取苯環(huán)與乙烯基有一定夾角（如+30.0°、 -120.0°等，但夾角不等于0°）的中間構(gòu)型進(jìn)行優(yōu)化和頻率計(jì)算。

第二步，采用量子化學(xué)軟件Multiwfn 3.5對(duì)各主要穩(wěn)定構(gòu)象、過(guò)渡態(tài)進(jìn)行鍵參數(shù)、鍵級(jí)分析。分析依據(jù)是鍵長(zhǎng)越接近碳碳單鍵鍵長(zhǎng)，鍵級(jí)越接近1，即可認(rèn)為該鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，鍵長(zhǎng)越接近碳碳雙鍵鍵長(zhǎng)，鍵級(jí)越接近2，則可認(rèn)為該鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，因?yàn)殒I級(jí)為2時(shí)分子軌道理論認(rèn)為一個(gè)是σ鍵，一個(gè)是π鍵，由于繞鍵軸旋轉(zhuǎn)絕大多數(shù)π鍵會(huì)被破壞[10]，所以這種情況下繞鍵軸旋轉(zhuǎn)可能性很小或不會(huì)繞鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)。

第三步，在第一步得到的不同的穩(wěn)定構(gòu)象之間尋找過(guò)渡態(tài)，如果得到的過(guò)渡態(tài)有且僅有唯一的虛頻，過(guò)渡態(tài)的簡(jiǎn)振模式僅僅是鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)而不涉及其他振動(dòng)，且簡(jiǎn)振模式指向兩個(gè)極端構(gòu)象，再經(jīng)IRC計(jì)算證實(shí)。將IRC計(jì)算得到的兩個(gè)極端構(gòu)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算證實(shí)過(guò)渡態(tài)的正確性。

為了得到高精度的轉(zhuǎn)動(dòng)能壘，采用校正因子的熱力學(xué)量和高級(jí)電子相關(guān)耦合簇CCSD（T）[11]組合方法得到穩(wěn)定構(gòu)象與過(guò)渡態(tài)自由能，自由能之差即轉(zhuǎn)動(dòng)能壘，由轉(zhuǎn)動(dòng)能壘大小分析該鍵繞鍵軸旋轉(zhuǎn)的可能性或者難度大小。判斷的依據(jù)是室溫下轉(zhuǎn)動(dòng)能壘在84.00kJ/mol以內(nèi)[12]，由于室溫下分子碰撞就可產(chǎn)生能量約84.00kJ/mol，即可認(rèn)為室溫下單鍵可以繞鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)，以此判斷苯乙烯分子中所有原子不一定共平面或可能共平面；若轉(zhuǎn)動(dòng)能壘大于84.00kJ/mol，可認(rèn)為單鍵不能繞鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)。這有兩種情況，第一種是苯乙烯分子中所有原子一定共平面，這種情況是苯環(huán)與乙烯基所有的夾角為任意值的初始結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算后都只能得到所有原子共平面的穩(wěn)定構(gòu)象；第二種是苯乙烯分子中苯環(huán)和乙烯基一定不共平面，這種情況是苯環(huán)與乙烯基所有的夾角為任意不等于0°、 +180°、 -180°值的初始結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算后都得到該夾角為任意不等于0°、 +180°、 -180°值的穩(wěn)定構(gòu)象，即苯環(huán)與乙烯基不共平面的穩(wěn)定構(gòu)象。

3結(jié)果與討論

3.1鍵參數(shù)和總能量分析

本節(jié)主要從鍵長(zhǎng)分析，為了和苯乙烯比較，相同條件下先計(jì)算乙烯和乙烷。鍵參數(shù)幾乎完全和文獻(xiàn)值相同，圖1、圖2分別是乙烯和乙烷的鍵參數(shù)；圖3是理論計(jì)算得到的苯乙烯分子的主要鍵參數(shù)，幾乎完全和文獻(xiàn)值相同[13]。圖3右下標(biāo)數(shù)字是理論計(jì)算得到的序號(hào)，下文鍵級(jí)等結(jié)構(gòu)的序號(hào)與此完全一致。理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)初始結(jié)構(gòu)為所有原子共平面的苯乙烯分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化后所有原子依然共平面，計(jì)算還發(fā)現(xiàn)，不論初始結(jié)構(gòu)給出的苯乙烯是否所有原子共平面，結(jié)構(gòu)優(yōu)化后均得到所有原子共平面的、無(wú)虛頻的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可見苯環(huán)與乙烯基有一定夾角的構(gòu)象能量較高，但與共平面的穩(wěn)定構(gòu)象的能量相差很小，所以始終無(wú)法得到所有原子不共平面的、無(wú)虛頻的穩(wěn)定構(gòu)象。這一點(diǎn)也可從后面勢(shì)能面掃描分析看出，掃描得到的不同構(gòu)象之間總能量差值很小。

從鍵長(zhǎng)看苯乙烯分子中的乙烯基的碳碳鍵是典型的碳碳雙鍵，而與苯環(huán)直接相連的碳原子即C12與苯環(huán)碳原子即C1形成的C1—C12鍵鍵長(zhǎng)為147pm，從鍵長(zhǎng)看小于乙烷中的碳碳單鍵的鍵長(zhǎng)154pm，也比相同方法和基組計(jì)算出的苯乙烷中直接與苯環(huán)相連的碳碳單鍵鍵長(zhǎng)151pm略小，但是比乙烯中的碳碳雙鍵134pm長(zhǎng)13pm?？梢娪捎诒江h(huán)與乙烯基之間有一定的共軛作用，共軛作用從鍵長(zhǎng)看接近1，3丁二烯的鍵長(zhǎng)平均化的趨勢(shì)[14， 15]，鍵長(zhǎng)平均化趨勢(shì)大會(huì)呈現(xiàn)π鍵的特征，π鍵是不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)的。所以僅從鍵長(zhǎng)看該鍵介于單鍵與雙鍵之間，乙烯基與苯環(huán)處于一定程度共軛，但與苯環(huán)的碳碳鍵長(zhǎng)比顯然要長(zhǎng)不少，因此共軛程度并不像苯環(huán)上的碳碳鍵那樣大。由于僅從鍵長(zhǎng)判斷單、雙鍵較為粗略，究竟能否繞C1—C12鍵鍵軸旋轉(zhuǎn)還需要其他證據(jù)，比如鍵級(jí)大小等。

3.2鍵級(jí)分析

采用MBO和LBO兩種鍵級(jí)[16]，主要分析與苯環(huán)直接相連的碳原子形成的鍵的鍵級(jí)，乙烯、乙烷、苯乙烯的主要鍵級(jí)見表1，對(duì)比乙烯和乙烷中碳碳鍵的鍵級(jí)，乙烯中的碳碳鍵MBO和LBO分別為1.983和1.823，乙烷中的碳碳鍵MBO和LBO分別為1.008和0.955，苯乙烯中的C1—C12的MBO和LBO分別為1.090和1.138，雖然略大于乙烷中的碳碳單鍵，但遠(yuǎn)小于乙烯中的碳碳雙鍵鍵級(jí)，而都更接近碳碳單鍵鍵級(jí)，單鍵是可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)的，這意味著僅從鍵級(jí)看，該鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。

以上鍵長(zhǎng)、鍵級(jí)分析都是定性的判斷，定量判斷則需要從勢(shì)能面掃描、過(guò)渡態(tài)、轉(zhuǎn)動(dòng)能壘等角度分析。

3.3勢(shì)能面掃描分析

實(shí)際計(jì)算發(fā)現(xiàn)，由于不同構(gòu)象之間的過(guò)渡態(tài)極不容易找到，即使找到但在進(jìn)行IRC計(jì)算驗(yàn)證過(guò)渡態(tài)時(shí)往往無(wú)法指向預(yù)想的穩(wěn)定構(gòu)象或計(jì)算意外終止，所以，本文采取的方法是，首先假設(shè)苯乙烯分子所有原子共平面，對(duì)該構(gòu)象進(jìn)行初始結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算得到無(wú)虛頻的穩(wěn)定構(gòu)象，然后對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行柔性勢(shì)能面掃描。具體是將苯環(huán)與乙烯基構(gòu)成的夾角從0°即所有原子共平面開始，每10°一個(gè)單位繞C1—C12鍵軸旋轉(zhuǎn)360°，這樣包括初始結(jié)構(gòu)在內(nèi)共得到37組總能量與夾角的數(shù)據(jù)，以總能量對(duì)夾角作圖（見圖4）。圖4橫坐標(biāo)表示掃描步數(shù)，如前所述本圖掃描36步，即有36個(gè)構(gòu)象，與初始結(jié)構(gòu)在內(nèi)共有37個(gè)構(gòu)象，在圖4上顯示為37個(gè)點(diǎn)，其中第一個(gè)和最后一個(gè)構(gòu)象完全相同，故實(shí)際僅有36個(gè)不同的構(gòu)象；縱坐標(biāo)表示總能量，單位為： Hartree。圖4上的5個(gè)構(gòu)象是極端構(gòu)象（其中第1個(gè)和第5個(gè)構(gòu)象相同），其余構(gòu)象從略，這5個(gè)極端構(gòu)象從最左端起夾角依次為0°， +90.0°， +180.0°， -90.0°， 0°。圖4“二面角”指苯環(huán)與乙烯基構(gòu)成的二面角。

由圖4非常清楚、直觀地看到，當(dāng)苯環(huán)與乙烯基構(gòu)成的夾角為+90.0°和-90.0°左右時(shí)苯乙烯總能量最高，說(shuō)明這兩點(diǎn)即為接近過(guò)渡態(tài)的構(gòu)象。同時(shí)也說(shuō)明，乙烯基與苯環(huán)不共平面的構(gòu)象的總能量隨著兩平面夾角的增大也在增大，但總能量增加量并不大，構(gòu)象變得越來(lái)越不穩(wěn)定，最大不足18.00kJ/mol，即第一個(gè)構(gòu)象和第二個(gè)構(gòu)象之間總能量差值或其他峰谷差值。為了得到高精度總能量值，采用CCSD（T）方法計(jì)算穩(wěn)定構(gòu)象與過(guò)渡態(tài)之間的總能量差，與上述結(jié)果相近。所以僅從總能量的差值看，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于84.00kJ/mol，這說(shuō)明該單鍵可以繞鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)。理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定構(gòu)象、總能量最低的苯乙烯所有原子共平面。乙烯基與苯環(huán)不共面的構(gòu)象能量均比所有原子共平面時(shí)能量高，且隨著夾角逐漸增大總能量也逐漸增大，所以未得到苯環(huán)與乙烯基不共面的穩(wěn)定構(gòu)象。

3.4過(guò)渡態(tài)分析與IRC計(jì)算

通過(guò)對(duì)圖4總能量最高點(diǎn)構(gòu)象進(jìn)行過(guò)渡態(tài)搜索，很容易找到苯乙烯的過(guò)渡態(tài)，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖5，由苯環(huán)與乙烯基構(gòu)成的夾角為+90.5°，其他鍵參數(shù)如圖5所示。苯乙烯過(guò)渡態(tài)的簡(jiǎn)振模式如圖6，該虛頻的簡(jiǎn)振模式是沿C1—C12鍵軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。苯乙烯的過(guò)渡態(tài)有且僅有一個(gè)虛頻-117.6。苯乙烯的另一個(gè)過(guò)渡態(tài)是夾角為-90.6°的構(gòu)象，除某些二面角外其余鍵參數(shù)幾乎完全相同，虛頻也幾乎一樣，故夾角為-90.6°的過(guò)渡態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖在此省略，下面內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)（IRC）以及轉(zhuǎn)動(dòng)能壘分析由于與夾角為+90.5°的過(guò)渡態(tài)很接近，亦從略。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證此過(guò)渡態(tài)的可靠性，進(jìn)行了IRC計(jì)算。為了得到較完美的IRC圖像，同時(shí)確認(rèn)極端構(gòu)象，增加正、反向點(diǎn)的數(shù)量，在默認(rèn)步長(zhǎng)下各計(jì)算200個(gè)點(diǎn)，計(jì)算以133個(gè)點(diǎn)正常結(jié)束任務(wù)，見圖7。圖7中的“二面角”指苯環(huán)與乙烯基構(gòu)成的二面角。再對(duì)IRC計(jì)算的正、反兩個(gè)方向的極端構(gòu)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率計(jì)算，得到穩(wěn)定構(gòu)象，此構(gòu)象只有夾角不同，其余鍵參數(shù)相差很小。圖7上的三個(gè)構(gòu)象為： 最左端和最右端的構(gòu)象夾角分別為+180.0°和0°，中間最高處構(gòu)象為過(guò)渡態(tài)，夾角為+90.5°。

采用組合方法得到穩(wěn)定構(gòu)象與過(guò)渡態(tài)的自由能，兩者差值即轉(zhuǎn)動(dòng)能壘，計(jì)算發(fā)現(xiàn)室溫下轉(zhuǎn)動(dòng)能壘為12.00kJ/mol，和文獻(xiàn)值[17]很接近，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于84.00kJ/mol。由此可見，室溫下苯乙烯實(shí)際上是多種構(gòu)象的平衡混合物，所以在室溫下苯乙烯中C1—C12鍵可以繞鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)。相同方法和基組下計(jì)算的乙烷的交叉式和重疊式能量差為10.24kJ/mol，和文獻(xiàn)值[18]12.10kJ/mol相差僅1.86kJ/mol。因此，在室溫下苯乙烯可以繞C1—C12鍵鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)。

4結(jié)論和不足

（1） 理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定構(gòu)象、總能量最低的苯乙烯所有原子處于共平面。乙烯基與苯環(huán)存在非零夾角的構(gòu)象的能量均比所有原子共平面時(shí)能量高，而且隨著夾角逐漸增大總能量也逐漸增大，構(gòu)象變得越來(lái)越不穩(wěn)定，所以未得到其夾角不為0即苯環(huán)與乙烯基不共平面的穩(wěn)定構(gòu)象。

（2） 由以上鍵長(zhǎng)、鍵級(jí)、過(guò)渡態(tài)等分析，苯環(huán)與乙烯基直接相連的鍵即C1—C12為單鍵，單鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。室溫下，不論是勢(shì)能面掃面，還是過(guò)渡態(tài)的轉(zhuǎn)動(dòng)能壘，其勢(shì)能面上的各種構(gòu)象的總能量差值很小，最大不超過(guò)18.00kJ/mol。室溫下，苯乙烯的穩(wěn)定構(gòu)象與過(guò)渡態(tài)的轉(zhuǎn)動(dòng)能壘為12.00kJ/mol，此值遠(yuǎn)小于84.00kJ/mol，故在室溫下該鍵能繞鍵軸“自由”旋轉(zhuǎn)。由此可見，室溫下苯乙烯實(shí)際上是多種構(gòu)象的平衡混合物，因此所有原子并非一定共平面，或者說(shuō)所有原子可能共平面，或者最多16個(gè)原子共平面，見圖8（a）、（d）；最少或一定有8個(gè)原子共平面，即乙烯基的5個(gè)原子、和乙烯基直接相連的苯環(huán)碳原子及其對(duì)位上的碳原子及其上面連接的氫原子，見圖8（b）、（c）；最少或一定有4個(gè)碳原子共平面，即乙烯基的兩個(gè)碳原子、和乙烯基直接相連的苯環(huán)碳原子及其對(duì)位上的碳原子。這是具有化學(xué)意義的共平面而非數(shù)學(xué)上的“不共線的三點(diǎn)確定一個(gè)平面”。此處的化學(xué)意義就是基于學(xué)生已知的、熟悉的有機(jī)化合物的共軛結(jié)構(gòu)特征。

（3） 鐘汝永[19]老師在文中提到“可以肯定的是，在較低溫度下，比如低于其熔點(diǎn)-33℃，乙烯基與苯環(huán)之間能形成共軛體系，分子中所有原子在同一平面上；而溫度升高，苯環(huán)會(huì)以C1—C12單鍵為軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，共軛體系受到破壞，分子中的原子就不能在同一平面上了”。計(jì)算發(fā)現(xiàn)即使在苯乙烯的熔點(diǎn)242.55K，即熔點(diǎn)為-30.45℃，轉(zhuǎn)動(dòng)能壘也僅為10.97kJ/mol，更低溫度如200.00K時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)能壘也僅為10.23kJ/mol。高于熔點(diǎn)但低于沸點(diǎn)（沸點(diǎn)145.00℃）如398.15K時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)能壘也僅為14.09kJ/mol。所以理論計(jì)算并不能支持該觀點(diǎn)，原文未注明該結(jié)論引自何處，查閱文獻(xiàn)也未查到類似結(jié)論。

（4） 從理論上多角度分析了苯乙烯分子中的原子共平面問(wèn)題，雖然與文獻(xiàn)值基本符合，但是沒(méi)有相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尤其是轉(zhuǎn)動(dòng)能壘的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如果理論計(jì)算的方法和基組選取合理，鍵參數(shù)可以得到近乎實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)，但轉(zhuǎn)動(dòng)能壘可能存在一定誤差，但對(duì)本文而言，無(wú)論是總能量還是轉(zhuǎn)動(dòng)能壘誤差都應(yīng)該在閾值84.00kJ/mol以內(nèi)。因此本文的結(jié)論是很有可信度的。

致謝： 特別感謝西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的黎安勇教授對(duì)本工作的指導(dǎo)和支持！

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