Exploring the structural and conformational properties of dioxygen dihalides (halogen = F, Cl, Br)
Notice bibliographique
Résumé
The structural and conformational properties of dioxygen difluoride (1), dioxygen dichloride (2), and dioxygen dibromide (3) have been investigated by means of the hybrid density functional theory (B3LYP) and the hybrid meta exchange-correlation functional (M06-2X) with the aug-cc-pVQZ, aug-cc-pVTZ, cc-pVTZ, and 6-311++G** basis sets and natural bond orbital interpretation. The results obtained showed that the rotation at the O–O bond by passing from the plane symmetrical trans-(C2h) (or cis-(C2v)) form leads to the O–F bonds breaking. The natural bond order analysis revealed that the O–O bonds in the C2h and C2v forms of compound 1 possess double bond characters and the small bond orders between the oxygen and fluorine atoms results from the strong electron delocalization between the lone pairs of the fluorine atoms (LP4F) and the antibonding orbitals of the adjacent O–O double bond (π*O–O). The lengthening and shortening of the O–F and O–O bonds, respectively, in the trans-(C2h) or cis-(C2v) forms of compound 1 can be interpreted by the decrease of the bonding interactions between the fluorine and oxygen orbitals. The profiles of the orbital amplitudes (or electron densities) of O–O and O–F bonds in the C2h and C2v forms of compound 1 revealed that there are strong electronic repulsions between the πO–O and the lone pairs of oxygen atoms with the lone pairs of fluorine atoms, leading to the dissociation of O–F bonds. It is worth noting that there are strong hyperconjugative interactions between LP2O and the antibonding orbitals of adjacent O–F bonds (σ*O–F) in the skew (C2) form of compound 1, leading to the decrease of the O–O bond length and the increase of the F–O bond length by increasing the πO-O bonding and the σ*O–F antibonding orbital occupations. The increase of the electron delocalization from LP3F to σ*O–O with the decrease of the σ*O–O–σO–O energy gap (results from the increase of the O–O bond length) justifies the similarity between the adiabatic O–O bond dissociation energies in compound 1 and HOOH. The electron delocaizations from LP2O2 to σ*O3–X (X = F (1), Cl (2), Br (3)) decrease drastically from the skew ground state (C2) forms of compound 1 to compound 2 but increase slightly from compound 2 to compound 3, causing the significant increase of the O–O bond length ongoing from compound 1 to compound 2 and the slight decrease from compound 2 to compound 3. Effectively, the conformational properties of compounds 1–3 can be interpreted with the principle of maximum softness.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».