阳离子—π作用的理论和实验研究

阳离子-π作用在有机和生物体系中广泛存在。虽然在过去的十几年中已从实验和理论两个方面开展了一些研究。但关于阳离子－π作用的复杂性和多样性的研究，特别是一些作用强度达数十甚至上百kcal/mol的阳离子－π强相互作用本质及其与阳离子－π弱相互作用的异同点的比较研究，鲜有报道。对溶液中的阳离子－π作用的模拟也非常少。基于理论计算，我们已经初步提出了阳离子－π键的概论及特征。本研究将综合运用计算化学和金属有机合成方法进一步研究强弱两种阳离子－π作用，揭示阳离子－π键作用和阳离子－π弱相互作用间最特征的差异，阐述阳离子-π键的本质,提出阳离子-π键的可靠判据。通过合成环辛四烯阴离子等芳香环与二价金属离子形成的复合物，测定其晶体结构和各种物理化学性质，确认阳离子－π键作用。这既有助于进一步理解阳离子－π键的本质，也有助于进一步揭示阳离子－π作用在有机和生物体系中所扮演的重要角色。