NTO镉Ⅱ配合物的合成结构及量子化学研究.pdf

( B 辑) 第33 卷 第2 期 SCIENCE IN CHINA ( Series B ) 2003 年4 月 NTO 镉( )配合物的合成 结构及 量子化学研究* ** 宋纪蓉 马海霞 黄 洁 胡荣祖 (西北大学化工学院/ 陕西省物理无机化学重点实验室, 西安 710069) 肖鹤鸣 陈兆旭 (南京理工大学化学系, 南京 210094) 郁开北 (中国科学院成都分院, 成都 610041) 摘要 通过 3-硝基-1,2,4- 三唑-5- 酮(NTO) 与碳酸镉反应, 合成了标题配合物 [Cd(NTO) Cd(H O) ] 4H O. 其结构用单晶分析法测定. 所得晶体学参数为 a = 4 2 6 2 3 2.1229(3), b = 0.6261(8), c = 2.1165(3) nm, b = 90.602(3)°, V = 2.977(6) nm , Z = 4, D = c 3 1 2.055 g cm , m = 15.45 cm , F(000) = 1824; 晶体属单斜晶系, 空间群为C2/c, 由2523 个F 4s (F ) 的可观察衍射点用于结构解析和修正, 数据经吸收修正, 并经Lp 因子校 0 0 正. 最终偏离因子R = 0.0282, wR = 0.0792. 晶体测定结果表明, 在一个晶胞中存在两 种类型的配位金属镉原子, 它们分别与4 个NTO 负离子和6 个水分子配位, 形成以Cd 原子为中心的四面体和四方双锥结构的双核配合物. 根据实验构型运用 SCF-PM3-MO 方法计算了 3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO) 的镉配合物的电子结构, 计算结果表明, 当 [Cd(NTO) Cd(H O) ] 4H O 加热至分解时, 最先失去吸附水, 其次是配位水, 当加热 4 2 6 2 2+ 至NTO 分解时, 硝基首先失去. 从定域分子轨道能级和组成可知, 2 个 Cd 都主要 以5S AO 轨道进行配位成键. 关键词 NTO 镉配合物 合成 晶体结构 量子化学 RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5- 三氮杂环己烷), HMX(1,3,5,7- 四硝基-1,3,5,7- 四氮杂环辛烷) 和 TNT 是常用的炸药成分, 但由于运输过程中的摩擦 撞击 振动等外界作用而引发许多爆炸 性事故使得这些物质的应用受到了限制. TATB(1,3,5-三氨基 2,4,6- 三硝基苯)作为一种低感度 炸药引起了人们的广泛关注, 其能量却比 RDX 和HMX