Abstract
摘要 本論文主要針對一些以電子對與體-受體作用力為鍵結模式之系統進行構造方面之計算以及研究。於本論文中共分為五個單元來做討論，各個單元之重點摘要說明於下: 首先，在第一單元中，我們利用各式不同之電子對與體(D)及電子對受體(A)組合成四電子三中心之D-A-D分子系統。利用密度泛函數理論(DFT)計算數個系列後我們發現，此類分子之結構對稱性是和D-A間的共價鍵強度以及電子對與體之間的距離有關。 其次，於第二單元中，我們分別固定電子對與體為氨分子，而電子對受體為硼烷，藉由改變氟取代基個數來調整D及A的作用能力，同樣利用DFT來進行D-A錯合物的計算，而發現D-A錯合物中之作用，除了電子對與體-受體作用力外，尚包括有靜電作用力的影響。 接著，於第三單元中，我們藉由含羰基化合物與尿素分子所形成之氫鍵系統進行DFT的計算，結果發現，除了靜電作用力會形成系統本身的主要鍵結外，其中仍會有電子對與體-受體作用力在對系統造成顯著之影響。 於是，在第四單元裡，我們使用水分子對LiH...HF雙氫鍵系統進行微媒合，並利用ab initio方法進行計算，而由結果得知，微媒合效應會改變電子對與體及受體之作用能力，於是可使得氫鍵系統之作用強度由弱轉強，最終會因作用力增大而形成共價氫分子。 最後，在第五單元中，我們提出一種HC≡GeF參鍵分子，藉由DFT之計算我們發現，其和乙炔有許多方面不同的原因即在於，此參鍵分子之鍵結模式其實是一個pi鍵加上兩個配位鍵的組合。 §第一單元 D-A-D分子系統結構對稱性問題之理論研究 …………………………………………………………1 §1.1 前言…………………………………………………………1 §1.2 計算方法……………………………………………………4 §1.3 結果與討論…………………………………………………5 §1.4 結論…………………………………………………………62 §1.5 參考文獻……………………………………………………64 §第二單元 氟取代基對氮-硼鍵結影響之理論研究……………70 §2.1 前言…………………………………………………………70 §2.2 計算方法……………………………………………………74 §2.3 結果與討論…………………………………………………75 §2.4 結論…………………………………………………………96 §2.5 參考文獻……………………………………………………98 §第三單元 尿素與含羰基化合物氫鍵作用之理論研究 …………………………………………………………102 §3.1 前言…………………………………………………………102 §3.2 計算方法……………………………………………………107 §3.3 結果與討論…………………………………………………108 §3.4 結論…………………………………………………………132 §3.5 參考文獻……………………………………………………134 §第四單元 雙氫鍵系統氫鍵作用之理論研究……………………138 §4.1 前言…………………………………………………………138 §4.2 計算方法……………………………………………………142 §4.3 結果與討論…………………………………………………143 §4.4 結論…………………………………………………………175 §4.5 參考文獻……………………………………………………177 §第五單元 取代基效應對HCGeX (X = H，CH3，F及Cl)鍵結影響 之理論研究……………………………………………181 §5.1 前言…………………………………………………………181 §5.2 計算方法……………………………………………………187 §5.3 結果與討論…………………………………………………188 §5.4 結論…………………………………………………………215 §5.5 參考文獻……………………………………………………218 §結語…………………………………………………………………223