CAJ | 학술논문

为揭示取代基对金属有机化合物乙炔基双二茂铁丙烷电子结构的影响，采用密度泛函理论方法模拟计算了乙炔基双二茂铁丙烷及其2个衍生物苯炔基双二茂铁丙烷及二茂铁炔基双二茂铁丙烷的电子结构、前线轨道、电离能(IP)以及电子亲和势(EA)，并讨论了取代基对化合物能级和能隙的影响。计算结果表明，电子在基态与激发态间的跃迁，主要是发生在双二茂铁丙烷和乙炔基苯或乙炔基二茂铁之间。取代基为苯基时化合物最高占据轨道(HOMO)能级降低量小于最低空轨道(LUMO)能级降低量，因此二者之间的能隙总体降低。取代基为二茂铁基时化合物HOMO能级增加，LUMO能级降低，从而使HOMO-LUMO能隙降低。结合化合物6-苯炔基双二茂铁丙烷电子亲和势最大以及化合物6-二茂铁炔基双二茂铁丙烷电离能最小，可见苯基取代使炔基双二茂铁丙烷类化合物电子传输能力增强，而二茂铁基取代则可以使该类化合物的空穴传输能力增强，这使炔基双二茂铁丙烷类化合物在功能导电材料方面具有较好的应用前景。
위게시취대기대금속유궤화합물을결기쌍이무철병완전자결구적영향，채용밀도범함이론방법모의계산료을결기쌍이무철병완급기2개연생물분결기쌍이무철병완급이무철결기쌍이무철병완적전자결구、전선궤도、전리능(IP)이급전자친화세(EA)，병토론료취대기대화합물능급화능극적영향。계산결과표명，전자재기태여격발태간적약천，주요시발생재쌍이무철병완화을결기분혹을결기이무철지간。취대기위분기시화합물최고점거궤도(HOMO)능급강저량소우최저공궤도(LUMO)능급강저량，인차이자지간적능극총체강저。취대기위이무철기시화합물HOMO능급증가，LUMO능급강저，종이사HOMO-LUMO능극강저。결합화합물6-분결기쌍이무철병완전자친화세최대이급화합물6-이무철결기쌍이무철병완전리능최소，가견분기취대사결기쌍이무철병완류화합물전자전수능력증강，이이무철기취대칙가이사해류화합물적공혈전수능력증강，저사결기쌍이무철병완류화합물재공능도전재료방면구유교호적응용전경。
The electronic structure, frontier molecular orbital andionizationpower(IP), electronic affinities(EA) of compounds Fc-(CH3)2C-Fc’-C≡CH (1), Fc-(CH3)2C-Fc’-C≡C-Ph (2) and Fc-(CH3)2C-Fc’-C≡C-Fc (3) were calculated by using (DFT)B3LYP method. The influence of substitute on energy level and HOMO-LUMO energy gap of compounds was discussed. The calculated results indicate that the electronic transitions between the ground level and excited state are the electronic transitions from the diferrocenyl propane unit to the enthylphenyl or enthylferrocenyl groups in molecules2and 3. The phenyl substituent unit decreases the HOMO energy and HOMO-LUMO energy gap, and increase EA; the ferrocenyl substituent unit increases the HOMO energy, decrease HOMO-LUMO energy gap and IP. Compounds2 and3 could be potentially used as electric materials.