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第1章 绪论1

1.1 平面四配位碳稳定策略2

1.2 一些代表性平面多配位碳化合物3

1.2.1 首例理论预测的平面四配位碳分子C3H4Li23

1.2.2 首例实验合成的平面四配位碳配合物4

1.2.3 首例气相合成的五原子平面四配位碳团簇CAl4￣5

1.2.4 首例平面五、六配位碳全局极小D5h CAl5＋和D3h CO3Li3＋6

1.2.5 首例平面四配位、五配位、六配位碳二维平面材料7

参考文献9

第2章 理论基础与研究方法10

2.1 理论基础11

2.1.1 分子轨道理论11

2.1.2 从头算方法12

2.1.3 密度泛函理论12

2.1.4 微扰理论13

2.2 研究方法13

2.2.1 程序简介13

2.2.2 结构优化和频率计算14

2.2.3 异构体全局搜索14

2.2.4 自然键轨道（NBO）分析15

2.2.5 分子轨道分析15

2.2.6 适应性自然密度划分16

2.3 本书所用方法和基组16

参考文献17

第3章 过渡金属（卤）烃平面四配位碳、硅、锗化合物18

3.1 过渡金属烃平面四配位碳化合物CM4H4（M=Ni，Pd，Pt）18

3.1.1 完美的平面方形结构19

3.1.2 M-C共价作用及M-H-M三中心键20

3.1.3 分子轨道（MO）及AdNDP分析21

3.2 红外光谱模拟22

3.3 含多个平面四配位碳的过渡金属烃化合物23

3.3.1 拓展策略24

3.3.2 一维拓展化合物CnM2n＋2H2n＋2（M=Ni，Pd，Pt）25

3.3.3 二维拓展28

3.4 过渡金属卤烃四配位碳、硅、锗化合物30

3.4.1 包容性更强的过渡金属卤烃31

3.4.2 M-X共价作用及M-Cl-M三中心键34

3.4.3 分子轨道（MO）分析34

3.4.4 红外光谱模拟35

3.4.5 热力学稳定性35

3.5 含多个平面四配位硅、锗的过渡金属卤烃化合物37

3.5.1 一维拓展化合物XnNi2n＋2Cl2n＋2（X=Si，Ge；n=2～8）37

3.5.2 二维拓展41

参考文献42

第4章 平面多配位碳超碱金属化合物43

4.1 桥氢稳定的平面五配位碳化合物CBe5Hnn-4（n=2～5）43

4.1.1 理论设计及表征44

4.1.2 良好的热力学和新颖的动力学稳定性48

4.1.3 准平面五配位碳拟碱金属阳离子CBe5H5＋49

4.2 星状结构的平面五配位碳超碱金属阳离子50

4.2.1 设计策略51

4.2.2 星状结构的平面五配位碳化合物52

4.2.3 成键特征53

4.2.4 6σ＋2π双重芳香性55

4.2.5 热力学和动力学稳定性56

4.2.6 超碱金属性56

4.3 平面五配位碳化合物CBe5Aun n-4（n=2～5）、CBe5Cu5＋和CBe5Ag5＋59

4.3.1 完美的平面星状结构60

4.3.2 成键特征63

4.3.3 动力学稳定性66

4.3.4 超碱金属性67

4.4 含三个平面四配位碳、硅、锗的超碱金属阳离子67

4.4.1 最小的星状结构67

4.4.2 成键特征69

4.4.3 良好的热力学和动力学稳定性71

4.4.4 超碱金属性71

参考文献72

第5章 含平面多配位碳配体的过渡金属夹心化合物74

5.1 B6C2-为配体的平面六配位碳过渡金属夹心化合物74

5.1.1 完美的夹心结构74

5.1.2 自然键轨道（NBO）及分子轨道（MO）分析77

5.1.3 配体取代反应及反离子效应78

5.2 含B6 C2-的三层及四层过渡金属夹心化合物79

5.2.1 三层夹心结构79

5.2.2 自然键轨道（NBO）及分子轨道（MO）分析82

5.2.3 红外光谱模拟83

5.3 C6Li6为配体的平面四配位碳过渡金属夹心化合物84

5.3.1 完全交错的夹心结构85

5.3.2 自然键轨道（NBO）及分子轨道（MO）分析86

5.3.3 芳香性及稳定性87

5.3.4 红外光谱模拟88

5.4 C5Li5￣为配体的锌-锌金属链夹心化合物89

5.4.1 含锌-锌金属链的夹心结构89

5.4.2 自然键轨道（NBO）及分子轨道分析90

5.4.3 芳香性及稳定性92

参考文献93

第6章 平面多配位碳过渡金属层夹心化合物95

6.1 C8H82-及C9H9￣稳定的平面四配位碳过渡金属层夹心化合物95

6.1.1 平面四配位碳过渡金属层夹心结构96

6.1.2 分子轨道（MO）分析98

6.1.3 芳香性及热力学稳定性98

6.1.4 红外光谱模拟99

6.2 无机配体B4N4H8￣稳定的平面四配位碳过渡金属层夹心化合物101

6.2.1 B4N4H8￣稳定的平面四配位碳过渡金属层夹心结构101

6.2.2 自然键轨道（NBO）及分子轨道（MO）分析103

6.2.3 热力学稳定性105

6.2.4 红外光谱模拟105

6.3 平面五配位碳、磷过渡金属层夹心化合物106

6.3.1 完美的D5h[（CCu5）（C10H10）2]￣及[（PCu5）（C10H10）2]107

6.3.2 自然键轨道（NBO）和分子轨道（MO）分析108

6.3.3 红外光谱模拟109

参考文献111

第7章 硼环稳定的平面多配位原子化合物112

7.1 平面多配位硅统一结构模式112

7.1.1 BnE2Si（CH）n（E=CH，BH，Si；n=2～5）的结构及成键112

7.1.2 BnSi2Si（n=2～5）、BnSi2C-/0（n=2～3）的结构及成键114

7.1.3 BnB2H2Si、BnCBH2Si及BnC2H2Si（n=2～4）的结构及成键114

7.2 含两个平面多配位硅的S形及环形化合物117

7.2.1 S形及环形结构118

7.2.2 成键特征120

7.3 平面八、九配位Al和Ga化合物121

7.3.1 完美的轮状结构121

7.3.2 自然键轨道（NBO）分析122

7.3.3 分子轨道（MO）及芳香性分析123

7.4 平面九、十配位重金属原子化合物124

7.4.1 几何结构124

7.4.2 分子轨道（MO）分析125

7.4.3 自然键轨道（NBO）分析126

参考文献128

附录129