化学反应中的电子 基本原理PDF电子书下载

第一章 方法和方法论 4

1.1 渡函数和电子态 4

1.2 共价键中双电子的价键波函数 5

1.3 函数的混合：共振的定量描述 7

1.4 广义价键法 10

1.5 分子轨道法 12

1.6 组态相互作用和多组态SCF方法 15

1.7 SCF计算中的基组 17

1.8 半经验方法：PCILO法、推广的Hückel法和Xα法 20

1.9 半经验方法：忽略微分重叠法 22

1.10 由光谱数据计算能量 24

1.11 激发态能量的计算 27

参考文献 29

第二章 势能面 33

2.1 势能面的一般形式 33

2.2 Arrhenius速率定律：活化能和活化熵 39

2.3 过渡结构或过渡态：一般对称性质 41

2.4 反应坐标的不同类型 45

2.5 计算反应途径的梯度法和其它方法 48

2.6 最小运动原理 52

2.7 过渡态构型的取代基效应和空间效应 55

2.8 Hammond假设 57

2.9 自由能关系 60

2.10 竞争途径和Curtin-Hammett原理 62

参考文献 66

第三章 活性种和重要的中间物的电子结构 71

3.1 双自由基和两性离子以及双自由基和两性离子的四种态 72

3.2 亚甲基、环亚基和等电子分子 77

3.3 氧 81

3.4 扭转乙烯或“二亚甲基？H2—？H2和类似结构 86

3.5 臭氧 90

3.6 三亚甲基？H2—CH2—？H2和类似结构 94

3.7 亚甲基乙烯？H—CH=CH2 97

3.8 烯丙基自由基？H2—CH=CH2 99

3.9 环丁二烯 103

3.10 三亚甲基甲烷 106

参考文献 110

第四章 受轨道对称性控制的电子 115

4.1 相互逼近的两个氦原子 115

4.2 一个“禁阻”反应：两个乙烯分子的同面二聚反应 117

4.3 一个“允许”反应：乙烯和丁二烯的Diels-Alder环加成反应 124

4.4 轨道实际是如何相关的：自然相关 127

4.5 轨道对称性允许、禁阻和节面 130

4.6 允许性，禁阻性以及芳香和反芳香过渡态 133

4.7 金属原子对轨道对称性禁阻反应的影响 137

4.8 电子激发对轨道对称性控制反应的影响 140

4.9 无对称性的对称性控制反应 142

4.10 “最高对称性”下的轨道相关 147

参考文献 149

5.1 从轨道对称性相关到态对称性相关 152

第五章 电子态的对称性控制 152

5.2 Woodward-Hoffmann（周环）反应的态相关图：热反应 157

5.3 Woodward-Hoffmann（周环）反应的态相关图：光化学反应 159

5.4 位于四原子环状过渡态上方激发态极小的性质 162

5.5 从激发反应物直接通到基态产物的态相关图 166

5.6 与初级产物有关的态相关图的性质 170

5.7 真实交叉点附近的避免相交 173

5.8 模型过于简单造成的避免相交 176

5.9 对称性相同的态之间能相交吗？ 182

5.10 Landau-Zener定律 187

参考文献 191

6.1 引言：探索反应途径的“微扰法” 195

第六章 由反应物的性质预测反应途径 195

6.2 前线轨道理论 198

6.3 前线轨道相互作用控制的化学反应 202

6.4 酸和碱的硬度和软度 206

6.5 光化学反应中的前线轨道相互作用 210

6.6 轨道相互作用的其它类型：给体－受体相互作用和下层轨道的控制 212

6.7 弛豫性：理论 216

6.8 弛豫性：应用 219

6.9 根据包含与反应中心等同的分子片的晶体结构来推测反应途径 224

6.10“静态”反应能力指数 226

参考文献 231

7.1 交换：分子轨道的和价键的概念 235

第七章 自旋规则：电子交换的各种表现形式 235

7.2 Hund规则和为什么相同轨道组态的三重态比单重态能量低 238

7.3 违反Hund规则的情况和动态自旋极化 241

7.4 不同类型的自旋密度波 244

7.5 HeisenbergHamilton算符及其应用 248

7.6 自由基反应的基本处理方法 252

7.7 超交换 256

7.8 双核桥联络合物的铁磁性和反铁磁性 259

7.9 自旋－轨道偶合：一般性质 263

7.10 自旋－轨道偶合：细致效应 266

参考文献 268

8.1 反应速率的溶剂效应：以溶剂化作为反应坐标 271

第八章 溶剂性质和研究溶剂效应的各种模型 271

8.2 吸收和发射光谱的溶剂效应 275

8.3 溶剂化造成的稳定性顺序的颠倒 279

8.4 溶剂化电子 282

8.5 溶剂化作用的连续介质理论：虚拟电荷法 286

8.6 溶剂化作用的连续介质理论：感应场法 290

8.7 按模型处理并采用分立溶剂分子的理论 293

8.8 按精确的量子力学处理并采用分立溶剂分子的理论 297

8.9 溶剂运动诱导的化学反应：电子转移 301

8.10 紧缚离子对和溶剂间开离子对 305

参考文献 309

内容索引 313