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本论文运用量子化学从头算(ab initio)法,对XH2P与HBeY形成的磷氢键相互作用,FH2P:HBeY体系各种弱相互作用的比较,磷键:+XH3P和HBeY三个体系进行理论研究。通过研究发现存在几种类型的磷键:P…H, P…Y和P…Be,还有其他类型的非共价键,并系统了研究了这些相互作用的形成机理。本论文主要包括以下三部分:1.本文对XH2P…HBeY (X=F, Cl和Br; Y=H, F, Cl, Br和CH3)体系形成的磷-氢相互作用进行了研究,并利用从头计算法表征。XH2P中的P和HBeY中的H分别充当路易斯酸和碱。计算表明,XH2P和HBeY之间的相互作用比较强,与典型氢键相比,通过MP4(SDQ)/aug-cc-pVTZ方法计算的BSSE校正能从最小的BrH2P…HBeF (13.29 kJ/mol)至最大FH2P…HBeH (45.63 kJ/mol)。相互作用能随着P的酸度和HBeY的碱度增加而增强。吸电子取代基X可以增强磷-氨相互作用,但吸电子取代基Y将削弱这种相互作用。分子中的原子,自然轨道,自然共振原理,分子静电势和分子轨道能量分解分析理论被应用到研究磷-氢相互作用。Lp(P)→σ*(HBe)和σ(HBe)→σ*(XP)双向电子转移和超共轭效应是复合物稳定的主要原因。2.本论文对FH2P和HBeY (Y=F, Cl和Br)之间形成的复合物用从头计算方法(MP2/aug-cc-pVDZ, MP2/aug-cc-pVTZ和MP4(SDQ)/aug-cc-pVTZ)进行了理论研究。我们发现对于每个体系都有六类型能量最小值,即:一个P..·H复合物,一个P…Y复合物,一个P…Be复合物,两个Be.··F复合物和一个P-H.-1.H复合物。P…H复合物相互作用和P…Be复合物相互作用是最强的,P-H…H复合物相互作用是最弱的。P..·Be中最强的复合物是FH2P…HBeBr,它的相互作用能是-40.98 kJ/mol, P…Be键长是2.2 A。通过分子中的原子理论,自然界轨道分析,分子静电势和能量分解分析进一步研究了各种弱相互作用。3.本文用从头算法对+XH3P (X=F, Cl 和 Br)与HBeY (Y=H, F, Cl, Br和CH3)形成体系相互作用进行了理论研究。发现+XH3P:HBeY体系形成两种类型的分子间相互作用:P…H磷-氢键和P…Y磷-卤键相互作用。对于相同的复合物,P…H(1)相互作用能大于P…Y(Ⅱ)相互作用能。P…H (Ⅰ) σ(BeH)→σ*(PX)和P…Y(Ⅱ)Lp(Y)→σ*(PX)分子间超共轭效应是复合物稳定的主要原因。中性XH2P:HBeY体系与质子化HBeY体系展示出一些相似的特征(键长和相互作用能),但是+XH3P:HBeY体系比XH2P:HBeY体系更稳定。