金属水素化物とH2錯体におけるジヒドロゲン結合と金属σ相互作用の理論的解析

要約

LiH、NaH、BeH2、MgH2、BH3、AlH3などの金属水素化物とH2分子が形成する錯体を、MP2およびCCSD(T)レベルの量子化学計算により解析した。H2分子はルイス酸またはルイス塩基として機能し得る。ルイス酸として作用する場合はジヒドロゲン結合錯体が形成され、ルイス塩基として作用する場合はH2のσ結合と金属原子の空軌道との相互作用が生じる。分子内相互作用の解析にはQTAIMおよびNBO法を適用した。さらに、2つのH2分子を含む選択された錯体における協同効果についても検討した。

メカニズム

H2分子はルイス酸として機能する際にジヒドロゲン結合を形成し、ルイス塩基として機能する際にはσ結合電子を金属の空軌道へ供与する二様の相互作用様式を示す。