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重い典型元素を含む化合物のNMR化学シフト:相対論的効果の重要性

含有重族元素的化合物的 NMR 化学位移：相对论效应的重要性

基本信息

批准号：
09239224
负责人：
波田雅彦
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

相対論を考慮した核磁気遮蔽の理論を展開する中で、化学現象において相対論的効果がどのように重要であるかを検討する。重い原子核の近傍を通過する電子は原子核の強いクーロン引力を受けており相対論的な補正が不可欠である。我々は、相対論的な補正項としてスピン-軌道相互作用、およびスピンに依存しない運動量補正項およびDarwin項を考慮し、それぞれが核磁気遮蔽定数に及ぼす効果を検討した。ハロゲン原子と隣接する原子のNMR化学シフトは、重原子効果として知られるように、重ハロゲンに置換されると高磁場シフトすることがしられている。我々はこのハロゲン依存性を相対論を考慮した非経験的分子軌道法によって定量的に再現し、この重ハロゲンによる高磁場シフトがスピン-軌道相互作用、特にフェルミ接触項、に起因することを示した。次に、共鳴核自身が重原子である場合を、HgX2(X=CL,Br,I)およびWO4X2(X=F,Cl)を例として検討した。この場合も隣接原子が重ハロゲンである場合、そのスピン-軌道相互作用によって高磁場シフトするが、その効果は共鳴核の相対論項である運動量補正項やDarwin項とカップルして顕著となる。タングステン化合物では意外にもスピン-軌道相互作用の効果は小さかった。他の幾つかの分子を検討した結果、さらに以下のことが言えると考えている。スピン-軌道相互作用はスピン伝達機構によって隣接原子のNMR化学シフトを高磁場シフトさせるが共鳴核自身には化学シフトとしては表れない。スピンに依存しない相対論項(運動量補正項やDarwin項)が共鳴核において大きい場合、隣接原子から伝わるスピン密度とカップルして、高磁場シフトを強調するが、隣接原子のスピンに依存しない相対論項は共鳴核に影響しない。

The theory of nuclear magnetic resonance (NMR) is considered to be important in the development of chemical phenomena. The electron passes through the vicinity of the nucleus and the gravitational force of the nucleus is affected by the correction of the phase theory The correction term of the relative theory is considered in terms of the orbital-orbital interaction, the dependence, the amount of motion correction term, and the Darwin term. NMR chemistry of adjacent atoms, heavy atoms We take into account the relationship between the two components, such as the molecular orbital method, the quantitative reproduction, the heavy magnetic field, the interaction between the two components, the special contact term, and the cause. For example, HgX2 (X=CL,Br,I) and WO4X2 (X=F,Cl) are discussed. In this case, the adjacent atoms are re-excited, and the motion correction term is Darwin. The result of the interaction between the two orbits is small. He has a few molecules to discuss the results, and the following words to discuss the results. The interaction between nuclear and orbital systems is a chemical reaction between adjacent atoms and nuclear resonance systems. The dependence of the phase theory term (motion correction term and Darwin term) on the resonance nucleus in large cases, adjacent atoms, density, and high magnetic field is emphasized, and the dependence of the phase theory term on the resonance nucleus is affected.