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1、,苯酚，1-萘酚和2-萘酚荧光光谱的量子化学研究 刘梅 1，廖显威 2（1.西南石油大学化学化工学院，四川成都 610500)（2.四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都 610068）,2 量子化学计算原理及其研究方法,3 结果与讨论 3.1 几何构型 3.2 振动分析 3.3 前线分子轨道能级 3.4 荧光光谱,4 结论,1 研究背景及课题提出,主要内容,苯酚，1-萘酚和2-萘酚的结构式,一.研究背景及课题提出,苯酚可作杀菌剂、麻醉剂、防腐剂,是多种化工产品的原料.可用它来合成阿司匹林等药物,及一些农药、香料、染料,亦可用来合成树脂,最主要的一种是与甲醛缩合而成的酚醛树脂.1-萘酚和2-
2、萘酚是重要的精细化学品的中间体,广泛地应用于染料、香料、油脂、药物和农药的合成与生产.,三种化合物在工业及生活中的重要作用：,二.量子化学计算原理及其研究方法,荧光光谱的产生机理可表述为：S1 S0+h.即处于基态能级的闭壳层分子,吸收一定频率的辐射之后,其HOMO 上的一个电子跃迁至LUMO,电子由第一激发单重态(简称S1 态,自旋方向不变)跃迁回基态(简称S0 态,自旋保持不变)而产生的降级辐射.采用AM1 方法对三种酚类化合物进行了几何构型的全参数优化,得到它们的稳定构型,在振动分析的基础上利用CIS 方法(即单激发组态相互作用方法)计算电子光谱.本文选用了15 个高占据轨道以及15 个
3、低占据轨道,加上参考态基态,共451 个组态(简记为1515)进行计算.通过CIS 方法计算,求得基态到各激发态的垂直跃迁能及相应的振动强度,此即电子光谱的理论计算值.,三.结果与讨论,3.1 几何构型,180,3.2 振动分析,3.3 前线分子轨道能级,3.4 荧光光谱,表5分别列出了三种化合物荧光光谱的理论计算结果与实验值，改该理论计算均在量子化学半经验方法RHF/AM1下进行的。,4 结论,通过对苯酚,1-萘酚和2-萘酚这三种化合物的理论研究表明：共轭键的大小对荧光光谱有较大的影响,而芳环上取代基的位置也会对键的离域程度产生一定的影响,从而影响荧光光谱的波长大小.本文用量子化学半经验方法RHF/AM1处理并计算的结果与文献值基本符合,计算数据与实验值比较,相对误差为1.68-2.54.然而,理论计算数据是以理想气体分子模型计算所得到的,而实验值却受到各种实验条件的影响,故它们之间存在偏差也是可能的.,THANK FOR ALL OF YOU,谢谢,
