2,3,5-三氯-1,4-苯醌電子結(jié)構(gòu)及其電子親和勢的理論研究

摘要：1，4-苯醌是一種有機化合物，分子式為C₆H₄O₂。純的對苯醌為亮黃色晶體，帶有與氯氣相似的刺激性氣味;不純的樣品常常由于醌氫醌的存在而顏色黯淡。對苯醌含有非芳香性的六元環(huán)，它是氫醌的氧化產(chǎn)物。

2，3，5-三氯-1，4-苯醌電子結(jié)構(gòu)及其電子親和勢的基本內(nèi)容

1.計算方法

用密度泛函理論（DFT）中的B3LYP方法，結(jié)合6-311++G**基組，優(yōu)化了標(biāo)題分子及其陰離子結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，對全優(yōu)化結(jié)構(gòu)進行了振動頻率分析、結(jié)構(gòu)分析和能量分析。計算過程中所有收斂精度均取程序內(nèi)定值。

2.結(jié)構(gòu)參數(shù)和優(yōu)化構(gòu)型

首先，應(yīng)用GaussView構(gòu)建了2，3，5-三氯-1，4-苯醌分子的構(gòu)型，并應(yīng)用Gaussian程序，采用帶有適當(dāng)極化函數(shù)和擴散函數(shù)的基組進行優(yōu)化，得到如圖2和3所示的平衡結(jié)構(gòu)，并將優(yōu)化的單體的部分幾何參數(shù)列于表中：

優(yōu)化的2，3-二氯-1，4-苯醌單體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)化的得電子后的2，3-二氯-1，4苯醌單體結(jié)構(gòu)。

由以上數(shù)據(jù)可知，得電子前2，3，5-三氯-1，4-苯醌的鍵長是對稱相等的，并且1，4-苯醌分子在同一平面上。Cl-C2之間的鍵長由1.502"?變?yōu)?1.461?，鍵長變小，C3-C4之間的鍵長由1.502"?變?yōu)?.466?，鍵長變長。鍵角A（C1-C2-C3）由120.9°變?yōu)?22.2°，A（C3-C4-O8）由121.8°變?yōu)?23.2°。由這些數(shù)據(jù)可知，電子的引入對標(biāo)題分子的構(gòu)型產(chǎn)生了一定影響。

3.電子親和勢

電子親和勢是分子得到一個電子變化成離子時的焓變值，其大小定義為中性分子與陰離子之間的焓變。如果為正值，表明獲得電子后陰離子較中性分子穩(wěn)定，即陰離子相對于電子的解離是穩(wěn)定的。反之，說明中性分子獲得電子后是不穩(wěn)定的。

三.小結(jié)：近年來，密度泛函方法由于計算量適中、計算精度較高，已成為計算化學(xué)領(lǐng)域中最重要的理論方法之一。相比于傳統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)理論，密度泛函理論的主要目標(biāo)就是用電子密度取代波函數(shù)做為研究的基本量。