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含不同质子供体的2-苯基苯并三唑衍生物激发态质子转移的理论研究
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O626.323[理学—有机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学化学化工学院理论化学与分子模拟省部共建教育部重点实验室分子构效关系湖南省普通高等学校重点实验室,湘潭411201
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.20772027 20803020 20971041 51003026); 湖南省高校创新平台开放基金(No.09K081); 湖南省自然科学基金(No.10JJ4011); 湖南省教育厅青年项目(No.09B032)资助项目
中文摘要:

用密度泛函理论(DFT)和二级微扰理论(MP2)研究了带不同质子供体的2-苯基苯并三唑衍生物:2-(2'-羟苯基)苯并三唑(H-TIN),2-(2'-氨苯基)苯并三唑(APyBT)和2-(2'-巯苯基)苯并三唑(MPyBT)的激发态分子内质子转移(ESIPT)性质以及它们作为紫外光吸收剂的光物理机制.结果表明,在基态时三个化合物的最稳定异构体是均存在分子内氢键的正常构型N,而互变异构体T和其扭曲构型Ttwisted都是不稳定的.激发态势能曲线表明H-TIN和APyBT的ESIPT分别需要克服约7.06和20.7 kJ/mol的能垒,而MPyBT的ESIPT无需能垒;同时结合分子轨道,电荷差分密度三维立体图的分析结果表明三个化合物都能发生ESIPT,并且伴随有扭曲分子内电荷转移,这些原因均表明它们都具有好的紫外光稳定作用.

英文摘要:

A theoretical study of excited state intramolecular proton transfer(ESIPT) and the photophysical mechanism of UV absorbers of 2-phenylbenzotriazole derivatives with different proton donor: 2-(2'-hydroxyphenyl)benzotriazole(H-TIN),2-(2'-aminophenyl)benzotriazole(APyBT) and 2-(2'-Mercaptophenyl)benzotriazole(MPyBT) have been performed by density functional theory(DFT) and second order M?ller-Plesset perturbation theory(MP2).The results show that the most stable tautomer is normal configuration N which has intramolecular hydrogen bond for different tautomers of three compounds in ground state,while the tautomer T and twisted configuration Ttwisted are unstable in ground state.The po-tential energy curves for ESIPT of three compounds show that H-TIN and APyBT can occurs ESIPT that overcome the energy barrier of ca.7.06 and 20.7 kJ/mol,respectively,however the ESIPT of MPyBT can occur without a barrier;meanwhile combined the results of molecular orbital and charge difference density three-dimensional cube for the three compounds,it indicates that H-TIN,APyBT and MPyBT can occur the fast ESIPT and twisted intramolecular charge transfer,these reasons show that they all have good UV stabi-lization.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,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:28694