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2-(3-巯基-2-吡啶基)苯并咪唑分子内质子转移及溶剂化效应
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:物理化学学报
  • 时间:0
  • 页码:141-148
  • 语言:中文
  • 分类:O641[理学—物理化学;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,湖南湘潭411201
  • 相关基金:国家自然科学基金(20772027 20803020); 湖南省高校创新平台开放基金(09K08)资助项目~~
  • 相关项目:2-取代苯并唑系化合物质子转移-π电子离域度相互关系的研究
中文摘要:

在B3LYP/6-31G(d,p)和TD B3LYP/6-31++G(d,p)//CIS/6-31G(d,p)水平上,研究了2-(3-巯基-2-吡啶基)苯并咪唑(MPyBI)在气相和七种溶剂(环己烷、苯、三氯甲烷、乙醇、乙腈、二甲亚砜和水)中基态和激发态的分子内质子转移(GSIPT和ESIPT)过程.在基态势能面的研究中发现,该化合物存在分子内双质子转移,其中分步的双质子转移在动力学上具有优势.同时对激发态质子转移势能面及激发态转移过程中的光物理现象进行了研究,结果表明该化合物存在快速的无能垒的激发态分子内质子转移,随着溶剂极性的增强,可以降低基态过渡态的能垒,改变硫醇式与硫酮式互变异构体的比例,从而灵敏地控制荧光的强度.

英文摘要:

The ground-and excited-state intramolecular proton transfer(GSIPT and ESIPT) reactions of 2-(3-mercapto-2-pyridyl)benzimidazole(MPyBI) were studied at the B3LYP/6-31G(d,p) and TD B3LYP/6-31++G(d,p)// CIS/6-31G(d,p) levels.The effect of solvents(cyclohexane,benzene,chloroform,ethanol,acetonitrile,dimethylsulfoxide,and water) was investigated.We studied the ground-state potential energy surface and discovered a double proton transfer mechanism while a stepwise mechanism was observed to dominate the reaction kinetics.The excited state proton transfer potential energy surface and the photophysical behavior of MPyBI were also studied.Results show that a barrierless ESIPT for MPyBI probably exists and that as the polarity of the solvent increases,the barrier in the GSIPT decreases.When the tautomer ratio is changed,the fluorescence intensity can be easily controlled.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 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),英国科学文摘数据库,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:24781