取代基对2-(2-羟基苯基)苯并噻唑分子内氢键及质子转移的影响:密度泛函理论研究

• 作者: 张志于 彭文宇 易平贵 李庆 李洋洋 李玉茹 陶洪文
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 2-(2-羟基苯基)苯并噻唑 氢键 激发态分子内质子转移 密度泛函理论 势能曲线
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 原子、分子结构与光谱
• 页码范围: 25-32
• 页数: 8页
• 分类号: O641
• 字数: 4543字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2020.01.005

摘要

运用密度泛函(DFT)和含时密度泛函(TD DFT)理论方法研究了在2-(2-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)苯环羟基的邻位或对位分别引入羟基和醛基后的衍生物分子内质子转移过程,考察了取代基的电子效应及取代位置对分子内氢键和质子转移反应的影响,模拟计算了各分子的IR振动光谱和电子光谱.研究发现,HBT及其衍生物分子可以形成分子内氢键,且激发态时氢键增强.基态时以醇式构型稳定存在,激发态时酮式结构为优势构象.分子的最大吸收峰和发射峰主要源于电子从前线分子轨道HOMO到LUMO之间的跃迁.基态分子内质子转移需要越过较高的能垒因而难以发生,而激发态时只需越过较低能垒就很容易发生激发态分子内质子转移.取代基的电子效应和取代位置对HBT分子氢键强度、互变异构体的相对稳定性、电子光谱及质子转移反应的能垒均有一定影响.