氢键与双氢键在各种物理化学过程与生物化学过程中起重要作用。本项目运用量子化学从头算方法研究氢键、双氢键与卤键的结构与性质。研究内容包括(1).蓝移氢键的分子结构与电子结构特征及其物理化学本质;氢键对质子给体和接受体的结构和性质的影响;(2).主族元素氢化物的双氢键的分子与电子结构与相互作用性质;蓝移与红移双氢键的结构特征与物理化学本质;(3).卤键的分子结构、电子结构与性质。本项目的研究成果包括:(1).提出了分子内超共轭对于氢键、双氢键与卤键等的结构和性质起重要作用,发展了氢键的超共轭与重杂化理论,指出氢键、双氢键等的结构与性质由分子内与分子间超共轭和重杂化共同决定,考虑了分子内超共轭的超共轭和重杂化理论可以很成功地解释各种蓝移(包括红移)氢键。(2).从理论上研究了若干系列的氢键和双氢键与卤键的分子结构与电子结构及其物理化学本质,应用这个理论成功地解释了这些分子间相互作用的机理。本项目的成果对揭示氢键等分子间键的结构与性质、蓝移氢键的本质以及探索分子间弱成键作用的本质有重要的理论意义,对于实验上寻找蓝移氢键有参考价值。本项目已经发表了学术论文19篇, 其中SCI收录论文13篇。
英文主题词Blue-shifted Hydrigen bonds; Dihydrogen bonds;halide bonds;inter- and intramolecular hyperconjugations; rehybridization