乙烯基噻吩共轭螺噁嗪化合物的密度泛函理论研究

O641; 采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-31G*水平上对乙烯基噻吩共轭螺噁嗪化合物SO-SO3的几何构型、电子结构、前线分子轨道等进行了理论研究,计算结果表明:SO-SO3的开环过程会使得开环体的左右两个部分键长均等化,导致共轭体系变大,能隙明显减小:乙烯基噻吩基团共轭接入螺噁嗪母体后,导致体系的共轭作用变大,在激发态下电子流动增强,形成由乙烯基噻吩向萘并噁嗪的有效电荷转移与能量转移:结合前线分子轨道成分分析乙烯基噻吩单元在最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)中的轨道贡献率明显增加.含时密度泛函理论(TD-DFT)计算的电子吸收光谱结果显示:当接入...

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Published in物理化学学报 Vol. 27; no. 8; pp. 1847 - 1853
Main Authors 孙海涛, 田晓慧, 元以中, 孙金煜, 孙真荣, 卓小玲
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237%华东师范大学,精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062 2011
Subjects
电子吸收光谱
密度泛函理论
乙烯基噻吩
前线分子轨道
螺噁嗪
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ISSN1000-6818

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Summary:O641; 采用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/6-31G*水平上对乙烯基噻吩共轭螺噁嗪化合物SO-SO3的几何构型、电子结构、前线分子轨道等进行了理论研究,计算结果表明:SO-SO3的开环过程会使得开环体的左右两个部分键长均等化,导致共轭体系变大,能隙明显减小:乙烯基噻吩基团共轭接入螺噁嗪母体后,导致体系的共轭作用变大,在激发态下电子流动增强,形成由乙烯基噻吩向萘并噁嗪的有效电荷转移与能量转移:结合前线分子轨道成分分析乙烯基噻吩单元在最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)中的轨道贡献率明显增加.含时密度泛函理论(TD-DFT)计算的电子吸收光谱结果显示:当接入的乙烯基噻吩单元达到2-3个时,影响SO2和SO3开环的最低能量激发态变为第一激发单重态S1,并且均源自电子从HOMO至LUMO的跃迁且为π-π跃迁:其最大吸收波长λmax达到466-540 nm,且红移十分明显,其对应开环体O-SO2与O-SO3的λmax达到605和647 nm.
ISSN:1000-6818