266Univ.Chem.2023,38(2),266–270收稿:2022-05-18;录用:2022-06-13;网络发表:2022-06-24*通讯作者,Email:donghuiwei@zzu.edu.cn基金资助:国家自然科学基金面上项目(21773214);河南省自然科学基金优秀青年科学基金项目(212300410083);河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2020GGJS016)•自学之友•doi:10.3866/PKU.DXHX202205025www.dxhx.pku.edu.cn休克尔分子轨道法处理CnHn(n=4和8)体系的π键键级的释疑王慧婷,石小飞,魏东辉*郑州大学化学学院,郑州450001摘要:休克尔分子轨道(HMO)法对C4H4和C8H8单环多烯体系进行处理时会将其默认为共轭离域的三重态分子,这与其真实分子的单重态结构不符。运用密度泛函理论(DFT)分别对其单重态和三重态进行结构优化,并计算出更为精确的四元环、八元环的π键键级。基于DFT计算结果,我们提出了解决HMO法计算C4H4和C8H8单环多烯体系的π键键级误差的方案。关键词:HMO方法;密度泛函理论;π键键级;键长中图分类号:G64;O6ElucidationontheTreatmentofπBondOrderofCnHn(n=4and8)SystemsUsingHückelMolecularOrbitalMethodHuitingWang,XiaofeiShi,DonghuiWei*CollegeofChemistry,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China.Abstract:TheC4H4andC8H8monocyclicpolyenesystemsaretreatedautomaticallyastheconjugateddelocalizedtripletmoleculesbyHückelmolecularorbital(HMO)method,butthisisinconsistentwiththeiractualgroundstatestructuresassociatedwithsingletstate.Inthiswork,boththesingletandtripletmolecularstructuresofthefour-memberedringandtheeight-memberedringwereoptimizedbydensityfunctionaltheory(DFT),andthemoreaccurateπbondorderswerecalculated.BasedontheDFTcalculatedresults,wesuggestedasolutionthatcancorrectlycomputetheπbondordersintheC4H4andC8H8monocyclicpolyenesystemsbyusingtheHMOmethod.KeyWords:HMOmethod;Densityfunctionaltheory;πBondorder;Bondlength1引言共轭烯烃分子有一些特殊的物理化学性质,如键长均匀化、特定的紫外吸收光谱和特殊的化学反应等。Hückel将共轭分子中的离域大π键与定域σ键分开处理,建立了计算离域大π体系的Hückel分子轨道(HMO)理论方法[1]。在化学专业本科生的结构化学[2]教学过程中,HMO法是使用线性变分法的原理求解共轭分子的大π离域分子轨道的一种半经验的量子化学计算方法,用它来处理单环多烯烃分子CnH...