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水溶液中铵离子pK_a值的理论计算
  • 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]南开大学化学学院,天津300071, [2]南开大学元素有机化学国家重点实验室,天津300071
  • 相关基金:国家自然科学基金创新群体项目(批准号:20452001)和国家重点基础发展规划项目(批准号:G2000078100)资助
中文摘要:

在HF/6—31+G^*和B3LYP/6-31+G^*水平上,采用导体极化连续模型(CPCM)及UAKS孔穴计算了11种铵离子在水溶剂中的溶剂化自由能,与实验值相比较,平均误差和标准偏差分别为0.17,12.04和0.96,10.96kJ/mol.结合B3LYP/6—31+G^*水平上的11种铵离子气相质子转移反应自由能,得到了水溶剂中的绝对pK值,计算结果与实验数据吻合得很好,相应的平均误差和标准偏差分别为0.05,1.50和0.45,1.40pK单位.可见,采用CPCM—UAKS模型能够较为精确地计算铵离子型化合物的绝对pK8值.

英文摘要:

The conductor-like polarizable continuum model(CPCM) combined with UAKS cavity was applied to calculating the solvation free energy of 11 ammonium ions in aqueous solution at HF/6-31 + G^* and B3LYP/6-31 + G^* levels. The computational values were consistent with the experimental values, the mean errors and standard deviations were 0. 17, 12.04 and 0.96, 10.96 kJ/mol, respectively. Using the calculated gas-phase proton-transfer free energies of the ammonium ions at the B3LYP/6-31 + G^* level of theory, the absolute pKa values in aqueous solution were obtained and agreed well with the experimental values, the relevant mean errors and standard deviations were only 0. 05, 1.50 and 0.45, 1.40 pKa units, respectively. In order to validate the practicability of CPCM-UAKS model, the absolute pK. value of noradrenalin was also calculated. The result shows that CPCM-UAKS method can be used to calculate the absolute pKa values of ammonium ions compounds in aqueous solution accurately.

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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