1-(4-硝基苯基)-3-(5,6-二甲基-1,2,4三氮唑)-三氮烯质子迁移的理论研究

• 作者: 冯泳兰 刘梦琴 唐文清 曾荣英 邝代治
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 化学
• 关键词: NPDMTT 互变异构 密度泛函理论方法 自洽反应场
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 页码范围: 441-445
• 分类号: O641-4
• 字数: 5082字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4160.2012.04.014

摘要

采用密度泛函B3LYP在6-31G*基组下,对有机显色剂1-(4-硝基苯基)-3-(5,6-二甲基-1,2,4三氮唑)-三氮烯(NPDMTT)的各种可能结构进行质子迁移的3种可能途径:(a)分子内质子迁移,(b)水助质子迁移,(c)甲醇助质子转移的计算,得到了各种途径异构体的相对能,获得了它们的互变异构过程的活化能、活化吉布斯自由能和质子转移反应的速率常数等性质.计算结果表明,分子内质子转移形成的各种异构体相对能量较大,当水分子或甲醇分子参与反应时,异构体的相对能量明显减小,但无论是孤立分子、一水合物还是一甲醇合物,其最稳定的异构体都相同,均为A2.溶剂化效应对异构化能垒的影响较大.最稳定的异构体分子内质子转移在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为130.9 kJ·mol-1,反应速度常数为2.172×10-11 s-1;当水分子参与反应以双质子转移机理异构化时,活化能显著降低,有利于三氮异构化,其中异构体质子在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为22.55 kJ·mol-1,反应速度常数为3.617×107s-1;当醇分子参与反应以双质子转移机理异构时,活化能减小得更多,其中异构体质子在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为2.384 kJ·mol-1,反应速度常数为9.032×1011s-1.计算结果还表明,氢键作用在增大NPDMTT一水合物和NPDMTT一甲醇合物相对稳定性、降低质子转移异构化反应活化能等方面起着重要作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾荣英	衡阳师范学院化学与材料科学系	128	528	12.0	16.0
2	唐文清	衡阳师范学院化学与材料科学系	68	379	14.0	16.0
4	冯泳兰	衡阳师范学院化学与材料科学系	215	1145	15.0	21.0
6	邝代治	衡阳师范学院化学与材料科学系	186	699	12.0	15.0