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目前阴离子识别的研究日益成为分子识别领域内的热点问题，寻找选择性高的阴离子受体吸引了许多化学家的研究目光。尿素和硫脲不仅是一类重要的具有广泛实际应用的化合物，而且由于含有两个相对酸性的氢质子，在分子识别过程中能同客体分子形成多重氢键作用，因此在超分子化学中备受关注。本文主要应用密度泛函理论，对尿素和硫脲体系对含氧阴离子的识别作用进行了研究。
1)含不同取代基的硫脲体系对乙酸根离子的识别。对五种的N-(取代苯基)-N-苯基硫脲分子与乙酸根阴离子的相互作用进行了研究。研究表明，主客体分子间可以形成双氢键的相互作用。通过在复合物形成过程中结合能与电荷转移程度、振动频率的计算，发现取代基由推电子基团逐渐变为拉电子基团时，主体分子对阴离子的结合能力逐渐增强。经BSSE校正的结合能与电荷转移程度、N-H伸缩振动频率的变化呈线性关系。
2)尿素分子对含氧酸根离子的识别。分别研究尿素分子对六种含氧酸根离子在真空中和溶液中的相互作用情况，分析了主体分子和复合物的结构特征、能量变化、振动频率变化等情况。尿素及其复合物存在顺式和反式两种稳定构型。研究表明在溶液中尿素对六种阴离子的结合强弱的顺序与真空中有所不同。振动频率随着阴离子的不同有规律的变化。
3)取代尿素对含氧酸根离子的识别。通过对1，3-二(4-硝基苯基)-尿素与不同阴离子之间相互作用的研究，得出了主体分子与阴离子之间形成的复合物随阴离子的碱性逐渐增强，结合能逐渐增大。BSSE校正的结合能与含氧酸根的质子化能线性相关。