杯[4]吡咯与含氧阴离子及其离子对弱相互作用的理论研究

摘要：

在M06-2X/6-31+G(d, p)计算水平上，对杯[4]吡咯(CP)与3种不同构型的含氧阴离子OH-(Cμv)、NO3-(D3h)、ClO4-(Td)形成的组装体系进行了理论研究。比较了各体系的构型、结合能、自然键轨道（NBO），利用多功能波函数软件Multiwfn对相互作用力等进行可视化分析。结果发现，无论主-客体的组装计量比是1：1还是2：1，阴离子的构型直接影响组装体系的构型。阴离子空间构型越大、整体电负性越强，越倾向于2：1复合体系。考虑到杯[4]吡咯是典型的离子对受体，本文还研究了主体与NH4+-阴离子的离子对体系的相互作用。在离子对的组装过程中，由于阴、阳离子间的作用占据了主导，从而减弱了阴离子与主体间氢键作用，无论阴离子构型如何，主体与离子对的组装都倾向于1：1的作用体系。本文结果对深入理解杯吡咯类受体的离子识别作用本质，拓展该类超分子主体的应用范围具有重要的理论意义。

关键词：杯4吡咯、阴离子及离子对、相互作用、理论研究

分类号：O641.3;O572.241;O4

资助基金：国家自然科学基金21103147

在线出版日期：2015-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1-11