トリプレットジフェニルカルベンを含む非共有相互作用に関する理論的研究

トリプレットジフェニルカルベン（DPC3）によって形成されたいくつかのタイプの非共有相互作用の特性は、分子（QTAIM）研究における原子の密度官能理論（DFT）計算と量子理論によって調査されています。DPC3···LA（LA = Alf3、Sif4、PF5、SF2、CLF）複合体は、電子密度の平衡幾何学、結合エネルギー、および特性から分析されています。DPC3···Alf3複合体のトリエル結合は、結合エネルギー-65.7 kJ/molを備えた部分的に共有結合性を示します。DPC3···LA（LA = SIF4、PF5、SF2、CLF）の四肢結合、Pnicogen結合、カルコゲン結合、およびハロゲン結合は、弱い閉シェル非共有相互作用の特性を示しています。偏光は、研究された複合体の形成に重要な役割を果たします。分子間相互作用の強度は、la = alf3> clf> sf2> sif4> pf5の順序で減少します。電子スピン密度は、ハロゲン結合とカルコーゲン結合の形成においてラジカルDPC3からCLFおよびSF2に透過しますが、DPC3···ALF3/SIF4/PF5複合体の場合、電子スピン密度の伝達は最小限です。

The properties of some types of noncovalent interactions formed by triplet diphenylcarbene (DPC3) have been investigated by means of density functional theory (DFT) calculations and quantum theory of atoms in molecule (QTAIM) studies. The DPC3···LA (LA = AlF3, SiF4, PF5, SF2, ClF) complexes have been analyzed from their equilibrium geometries, binding energies, and properties of electron density. The triel bond in the DPC3···AlF3 complex exhibits a partially covalent nature, with the binding energy - 65.7 kJ/mol. The tetrel bond, pnicogen bond, chalcogen bond, and halogen bond in the DPC3···LA (LA = SiF4, PF5, SF2, ClF) complexes show the character of a weak closed-shell noncovalent interaction. Polarization plays an important role in the formation of the studied complexes. The strength of intermolecular interaction decreases in the order LA = AlF3 > ClF > SF2 > SiF4 > PF5. The electron spin density transfers from the radical DPC3 to ClF and SF2 in the formation of halogen bond and chalcogen bond, but for the DPC3···AlF3/SiF4/PF5 complexes, the transfer of electron spin density is minimal.