Phân tích dữ liệu tán xạ electron cho một số tọa độ đối xứng trong trường hợp phân tử 1,3,5-trinitrobenzene

Pleiades Publishing Ltd - Tập 89 - Trang 1033-1040 - 2015
L. S. Khaikin1, I. V. Kochikov2, D. S. Tikhonov1, O. E. Grikina1
1Department of Chemistry, Moscow State University, Moscow, Russia
2Research Computation Center, Moscow State University, Moscow, Russia

Tóm tắt

Bài báo này đưa ra một mô tả ngắn gọn về giải pháp cho vấn đề phân tích tán xạ electron bằng cách sử dụng quy trình tiềm năng cho các phân tử không cứng với các chuyển động biên độ lớn dọc theo một số tọa độ nội bộ đối xứng. Hiệu quả của phương pháp được chứng minh qua việc xác định hình học cân bằng của phân tử 1,3,5-trinitrobenzene với ba tọa độ quay nội bộ tương đương của các nhóm NO2. Các kết quả từ thí nghiệm tán xạ electron và tính toán hóa học lượng tử ở cấp MP2(full)/cc-pVTZ được xem xét cùng với quang phổ dao động của 1,3,5-trinitrobenzene, và một dạng hình học cân bằng phẳng có đối xứng D3h cho phân tử đã được xác định một cách đáng tin cậy lần đầu tiên. Các thông số hình học của phân tử đã được xác định (r_e, độ dài liên kết được ghi trong Å, các góc trong độ): CC 1.387(2), CN 1.474(4), NO 1.220(1), CH 1.072(31), ONO 125.8(2), CC(H)C 116.6(3), HCC* 121.7(1), CC(N)C* 123.4(3), NCC* 118.3(1), và CNO* 117.1(1); dấu sao chỉ các tham số phụ thuộc.

Từ khóa

#tán xạ electron #phân tử 1 #3 #5-trinitrobenzene #chuyển động biên độ lớn #tọa độ đối xứng #tính toán hóa học lượng tử.

Tài liệu tham khảo

N. I. Sadova, N. P. Penionzhkevich, A. A. Golubinskii, and L. V. Vilkov, Zh. Strukt. Khim. 17, 754 (1976). N. P. Penionzhkevich, N. I. Sadova, M. V. Popik, L. V. Vilkov, and Yu. A. Pankrushev, Zh. Strukt. Khim. 20, 603 (1979). C. S. Choi and J. E. Abel, Acta Crystallogr. B 28, 193 (1972). M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, T. Vreven, Jr., K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian 03, Rev. E.0 (Gaussian Inc., Wallingford CT, 2004). I. V. Kochikov, Yu. I. Tarasov, G. M. Kuramshina, et al., J. Mol. Struct. 445, 243 (1998). I. V. Kochikov, Yu. I. Tarasov, V. P. Spiridonov, et al., J. Mol. Struct. 485–486, 421 (1999). I. V. Kochikov, Yu. I. Tarasov, N. Vogt, and V. P. Spiridonov, J. Mol. Struct. 607, 163 (2002). M. Dakkouri, I. V. Kochikov, Yu. I. Tarasov, et al., J. Mol. Struct. 607, 195 (2002). I. V. Kochikov and Yu. I. Tarasov, Struct. Chem. 14, 227 (2003). V. P. Spiridonov, Advances in Molecular Structure Research (JAI Press, Greenwich CT, 1997), Vol. 3, p. 53. A. A. Ishchenko, G. V. Girichev, and Yu. I. Tarasov, Electron Diffraction: Structure and Dynamics of Free Molecules and the Condensed Matter (Fizmatlit, Moscow, 2012) [in Russian]. L. S. Khaikin, O. E. Grikina, and E. P. Altova, in Proceedings of the 14th European Symposiumon Gas Phase Electron Diffraction, Moscow, Russia, June 24–28, 2011 (Moscow, 2011), p. 56. H. F. Shurvell, A. R. Norris, and D. E. Irish, Can. J. Chem. 45, 117 (1967). H. F. Shurvell, J. A. Faniran, E. A. Symons, and E. Buncel, Can. J. Chem. 47, 2515 (1969). J. P. Huvenne, G. Vergoten, G. Fleury, M. Blain, and S. Odiot, J. Mol. Struct. 118, 177 (1984). P. Pulay, G. Fogarasi, F. Pang, and J. E. Boggs, J. Am. Chem. Soc. 101, 2550 (1979). P. Pulay, G. Fogarasi, G. Pongor, et al., J. Am. Chem. Soc. 105, 7037 (1983). G. Fogarasi and P. Pulay, in Vibrational Spectra and Structure, Ed. by J. R. Durig (Elsevier, Amsterdam, 1985), Vol. 14, p. 125. T. S. Perova, in Relaxation Phenomena in Condenced Matter, Ed. by W. Coffey, Advances in Chemical Physics, Vol. 87 (Wiley, New York, 1994), p. 427. P. R. Bunker and P. Jensen, Molecular Symmetry and Spectroscopy (NRC Research Press, Ottawa, 1998; Mir, Nauchnyi Mir, Moscow, 2004). A. V. Kudich, V. A. Bataev, A. V. Abramenkov, V. I. Pupyshev, and I. A. Godunov, J. Mol. Struct. 631, 39 (2003). L. D. Landau and E. M. Lifshits, Course of Theoretical Physics, Vol. 3: Quantum Mechanics: Nonrelativistic Theory (Pergamon, New York, 1977; Nauka, Moscow, 1989). V. A. Sipachev, J. Mol. Struct. 693, 235 (2004).