位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
氮混杂金属卟啉吸收光谱性质的理论研究
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]大连大学环境与化学工程学院, [2]辽宁省生物有机化学重点实验室,大连116622
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:21271036,20871024)和辽宁省教育厅科学技术研究项目(批准号:12013470,L2013471)资助.
中文摘要:

采用密度泛函理论在 B3LYP/6-31+G(d)水平上研究了4种金属 Mg, Ni, Cu, Zn 配位的自由卟啉(FBP)及氮混杂卟啉(NECP)的几何结构及分子轨道能级.采用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了金属与2种卟啉配位后在气体条件下的电子吸收光谱,包括激发能、吸收波长、跃迁组成和振子强度.计算结果表明,与金属配位的 FBP(M-FBP)具有 D4h对称性,分子轨道能级 HOMO/ HOMO-1和 LUMO/ LUMO+1因能级相近发生简并, HOMO-LUMO 轨道能级差大约3.0 eV,在 Soret 带出现较强吸收峰.由于 C/ N 原子位置的改变,非对称性结构的 M-NECP 前线轨道组成发生改变,轨道能级差(HOMO-LUMO)减小至2.6 eV 左右,且能级发生分裂, Soret 带出现多个电子吸收谱峰, Q 带也出现吸收峰.本文研究了水、氯仿和苯3种不同极性溶剂对 M-FBP 和 M-NECP 的分子轨道及电子吸收光谱的影响,结果表明,随溶剂极性减弱金属配合物的电子吸收光谱发生红移,并且吸收峰强度增强.

英文摘要:

On the basis of detailed density functional theory(DFT), the molecular geometrical structures and orbital energy levels of free base porphyrin(FBP) and neo-confused porphyrin(NECP) coordinated with Mg, Ni, Cu, Zn were studied at B3LYP/ 6-31+G(d) level. The electronic absorption spectra of metal coordinated porphyrins were studied in gas phase at time dependent density functional level, including the excitation ener-gy, absorption wavelength, oscillator strength and the orbital composition of the electronic transition. Since the metal coordinated FBPs( M-FBP) have D4h symmetry, HOMO/ HOMO-1, LUMO/ LUMO+1 degenerate re-spectively with the similar orbital energy level. The energy gaps of HOMO-LUMO of M-FBPs are about 3. 0 eV. The structure and orbital properties of M-FBPs evolve strong Soret bands in the absorption spectra. Due to the change of C / N atom in the center structure of NECP, M-NECP molecular frontier orbitals composition is more complicated than that of M-FBP. In M-NECPs, the molecular orbital energy gaps(HOMO-LUMO) re-duce to about 2. 6 eV. The C / N exchange strategy can vary the molecular symmetry and molecular orbital composition of M-NECPs, which leads to the energy level splitting, strong electronic absorption peaks of Soret band and the appearance of Q absorption band. All the parameters of M-FBPs and M-NECPs were investigated in three different solvents(water, chloroform and benzene). Under the solvent conditions, the electronic ab-sorption spectra of M-FBP and M-NECP take place red shift along with the weaken polarity of solvent(water, chloroform, benzene) and enhance the absorption peak intensity.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676