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Density Functional Theory Studies on Radical Ions of Selected Polychlorinated Biphenyls

机译：选定多氯联苯自由基离子的密度泛函理论研究

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Density functional theory studies provided the adiabatic ionization potentials and electron affinities of six polychlorinated biphenyls (PCBs): 3,3',4,4'- and 2,2',5,5'-tetrachlorobipheyl; 3,3',4,4',5-, 2,2',4,5,5'-, and 2,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl; and 3,3',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl. A popular three-parameter hybrid functional (B3LYP) with the 6-311G(d,p) and 6-311 +G(2d,2p) basis sets was used for this study. We present the optimized structures of the cations and anions of the selected PCBs at the B3LYP/6-311+G(2d,2p) level. In almost all of the studied PCBs, the structure of the ions tended to be more nearly planar than the structure of the corresponding neutrals. The radical ions of 2,2',5,5'-tetrachlorobiphenyl and 2,2',4,5,5'-pentachlorobiphenyl have energetically close syn- and antilike structures. The anions of non-ortho-chlorinated PCBs have coplanar structures. Ionization potentials obtained at the B3LYP/6-311+G(2d,2p) level were 8.07, 8.34, 8.16, 8.36, 8.20, and 8.26 eV for 3,3',4,4'- and 2,2',5,5'-tetrachlorobiphenyl, 3,3',4,4',5-, 2,2',4,5,5'-, and 2,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl, and 3,3',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl, respectively. Adiabatic electron affinities obtained for all of the selected PCBs were positive and larger than the electron affinity of biphenyl. Furthermore, the electron affinities of the non-ortho-chlorinated PCBs were higher than those of their ortho-substituted counterparts.
机译：密度泛函理论研究提供了6种多氯联苯（PCB）的绝热电离势和电子亲和力：3,3'，4,4'-和2,2'，5,5'-四氯联苯醚; 3,3'，4,4'，5-，2,2'，4,5,5'-和2,3'，4,4'，5-五氯联苯;和3，3′，4，4′，5，5′-六氯联苯。这项研究使用具有6-311G（d，p）和6-311 + G（2d，2p）基础集的流行三参数混合功能（B3LYP）。我们介绍了在B3LYP / 6-311 + G（2d，2p）水平上所选PCB的阳离子和阴离子的优化结构。在几乎所有研究过的PCB中，离子的结构都倾向于比相应中性线的结构更接近于平面。 2,2'，5,5'-四氯联苯和2,2'，4,5,5'-五氯联苯的自由基离子在能量上具有紧密的顺式和反式结构。非邻氯联苯的阴离子具有共面结构。对于3,3'，4,4'-和2,2'，5，在B3LYP / 6-311 + G（2d，2p）级别获得的电离电势分别为8.07、8.34、8.16、8.36、8.20和8.26 eV。 ，5'-四氯联苯，3,3'，4,4'，5-，2,2'，4,5,5'-和2,3'，4、4'，5-五氯联苯和3， 3′，4，4′，5，5′-六氯联苯。所有选定PCB的绝热电子亲和力均为正，大于联苯的电子亲和力。此外，非邻氯联苯的电子亲和力高于其邻位取代的电子亲和力。

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