量子科技中心_量科网

传统上，正构烷基-1-炔（CnA）的分子构象被简化为全平面结构。该研究团队通过系统的量子化学分析发现，炔烃末端存在两种近简并旋转异构体：平面型（Cs对称性）和扭曲型（C1对称性）。研究发现，由sp杂化碳中心附近的独特空间位阻释放效应与C1构型的电子稳定化作用共同导致了高达约150 meV的对称旋转能垒。这种特性形成了独特的动力学特征：量子“扳机手指”（α旋转）强制维持约50%:50%的Cs/C1构象群平衡，与烷基链热力学主导的“刚性关节”（δ旋转）形成鲜明对比。这种结构简并性要求光谱数据解析必须采用系综平均方法，而缓慢的构象互变异构特性使得在合成过程和分子结制备中可实现动力学捕获及定向构象富集。该工作重新定义了炔烃锚定基团的性质，为光谱数据的精确解析及分子电子学中的构象控制提供了理论框架。