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HCO^+和HOC^+与C_2H_2气相质子转移反应的理论研究

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高等学校化学学报 2000年第3期21卷 435-438页

作者：屈正旺丁益宏李泽生吉林大学理论化学研究所

在 HF,B3LYP和 QCISD(T)水平上研究了 HCO+和 HOC+与 C2 H2 的气相质子转移反应 .结果表明 :高级电子相关效应对研究质子转移过程极为重要 ;HCO+和 HOC+通过质子垂直进攻 C2 H2 的 π-键分别生成中间体 OC· HC2 H+2 和 CO· HC2 H+2 ,... 详细信息

在 HF,B3LYP和 QCISD(T)水平上研究了 HCO+和 HOC+与 C2 H2 的气相质子转移反应 .结果表明 :高级电子相关效应对研究质子转移过程极为重要 ;HCO+和 HOC+通过质子垂直进攻 C2 H2 的 π-键分别生成中间体 OC· HC2 H+2 和 CO· HC2 H+2 ,最终生成主要产物为π-质子化的乙炔 HC(H) CH+;对于质子转移反应 HOC+比 HCO+更为活泼 .计算结果与实验结果符合得较好。

关键词：量子化学质子转移 HCO正离子 HOC正离子 C2H2

设计非线性光学材料的新思路:质子转移增强光学非线性

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高等学校化学学报 2001年第11期22卷 1869-1872页

作者：付伟封继康潘革波吉林大学理论化学计算国家重点实验室理论化学研究所长春130023

从酸的电子给体 HO— C6H4— CH CH— C6H4— NO2 ( OSN )可以向碱的电子受体Me2 N—C6H4—CH CH—C5H4N( DAMS)发生质子转移 ,质子转移后形成的相应离子与其中性分子相比 ,光学非线性增强 .采用 ZINDO-SOS,FF/PM3及 CPHF/PM3三种方法... 详细信息

从酸的电子给体 HO— C6H4— CH CH— C6H4— NO2 ( OSN )可以向碱的电子受体Me2 N—C6H4—CH CH—C5H4N( DAMS)发生质子转移 ,质子转移后形成的相应离子与其中性分子相比 ,光学非线性增强 .采用 ZINDO-SOS,FF/PM3及 CPHF/PM3三种方法对其进行了系统的理论研究 .三种方法研究结果均表明 ,质子转移后所产生的离子和相应的中性分子相比 ,其第一超极化率 β和第二超极化率

关键词：质子转移第一超极化率第二超极化率优化设计有机非线性光学材料光学非线性几何构型

溶剂效应和取代基效应对2-(2-氨基苯基)苯并噻唑光谱性质及激发态分子内质子转移的影响

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高等学校化学学报 2019年第7期40卷 1425-1432页

作者：李庆易平贵陶洪文李洋洋张志于彭文宇李玉茹湖南科技大学化学化工学院理论有机化学与功能分子教育部重点实验室精细聚合物可控制备及功能应用湖南省重点实验室分子构效关系湖南省普通高校重点实验室

合成了多种2-(2-氨基苯基)苯并噻唑(APBT)氨基氢原子被供电子及吸电子基团取代的衍生物,并用紫外光谱﹑荧光光谱等方法和密度泛函理论(DFT)计算研究了溶剂效应和取代基效应对衍生物的光谱性质及激发态分子内质子转移(ESIPT)的影响规律.... 详细信息

合成了多种2-(2-氨基苯基)苯并噻唑(APBT)氨基氢原子被供电子及吸电子基团取代的衍生物,并用紫外光谱﹑荧光光谱等方法和密度泛函理论(DFT)计算研究了溶剂效应和取代基效应对衍生物的光谱性质及激发态分子内质子转移(ESIPT)的影响规律.结果表明,相比于非极性溶剂环己烷,随溶剂极性的增加及APBT-溶剂分子间氢键的形成,APBT的紫外-可见最大吸收峰和荧光最大发射峰均发生了一定程度的红移,并对APBT的ESIPT产生了影响.在APBT分子的氨基氮原子上引入不同的吸电子或斥电子取代基,对氮原子的电荷性质有较大的影响.在环己烷溶剂中,甲基取代后的APBT仅有单重荧光发射峰,体系未发生ESIPT过程;而COCH2Cl等吸电子基团能促进APBT的ESIPT,其荧光发射光谱出现了明显的双重峰,表明体系发生了激发态分子内质子转移反应.量子化学的理论计算较好地验证了光谱实验结果.

关键词：质子转移溶剂效应取代基效应量子化学计算

纳米腔限制环境下2-(2-羟苯基)苯并噻唑的质子转移

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高等学校化学学报 2015年第4期36卷 654-659页

作者：向俊峰易平贵于贤勇陈建郝艳雷任志勇湖南科技大学化学化工学院、理论有机化学与功能分子教育部重点实验室、分子构效关系湖南省普通高校重点实验室湘潭411201

采用稳态和瞬态荧光法对2-(2-羟苯基)苯并噻唑(HBT)与七元瓜环(CB7)的超分子作用及CB7分子纳米腔限制作用对HBT激发态质子转移(ESIPT)过程进行了研究,并采用Benesi-Hildebrand方程对荧光数据进行处理,以确定超分子复合物的组成比.结果表... 详细信息

采用稳态和瞬态荧光法对2-(2-羟苯基)苯并噻唑(HBT)与七元瓜环(CB7)的超分子作用及CB7分子纳米腔限制作用对HBT激发态质子转移(ESIPT)过程进行了研究,并采用Benesi-Hildebrand方程对荧光数据进行处理,以确定超分子复合物的组成比.结果表明,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二氯甲烷溶液中,CB7与HBT的作用均形成化学计量比为1∶1的主客体复合物,HBT的质子转移对溶剂很敏感,CB7的加入,使HBT的荧光寿命降低,量子产率增大.在DMF溶液中,CB7的加入促进了酚氧负离子的形成,而在二氯甲烷溶液中,CB7的加入限制了HBT的激发态质子转移.结构优化计算表明,CB7与HBT能形成化学计量比为1∶1的复合物.

关键词： 2-(2-羟苯基)笨并噻唑质子转移七元瓜环纳米腔荧光光谱量子化学计算

核苷酸和芳香酮的电子转移和质子转移反应研究

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光谱学与光谱分析 2010年第4期30卷 875-878页

作者：王金婷孙倩葛爱民潘洋张立敏俞书勤中国科学技术大学化学物理系安徽合肥230026 中国科学技术大学国家同步辐射实验室安徽合肥230029

利用时间分辨的激光闪光光解方法在1∶1乙腈/水溶液中得到了4种核苷酸和芳香酮的瞬态吸收光谱,通过瞬态吸收光谱的变化研究了鸟苷酸、腺苷酸、胞苷酸、胸腺苷酸猝灭二苯甲酮、呫吨酮激发三重态的反应。由于实验中生成了抽氢自由基和负... 详细信息

利用时间分辨的激光闪光光解方法在1∶1乙腈/水溶液中得到了4种核苷酸和芳香酮的瞬态吸收光谱,通过瞬态吸收光谱的变化研究了鸟苷酸、腺苷酸、胞苷酸、胸腺苷酸猝灭二苯甲酮、呫吨酮激发三重态的反应。由于实验中生成了抽氢自由基和负离子自由基,以及核苷酸正离子在水中的快速抽氢反应,推断出芳香酮和鸟苷酸、腺苷酸的反应机理是先发生电子转移后发生质子转移。而在芳香酮和胞苷酸、胸腺苷酸的反应中没有观察到相应的抽氢自由基和负离子自由基的瞬态吸收峰,由此推断出它们和胞苷酸、胸腺苷酸没有发生电子转移和质子转移反应。对瞬态吸收峰处的时间衰减曲线进行拟合得到了核苷酸猝灭芳香酮的速率常数,可以看到随着反应自由能变ΔG的增大,反应速率常数逐渐减小。

关键词：核苷酸二苯甲酮呫吨酮电子转移质子转移

2-(2-羟基苯亚甲基胺)-4，6-二羟基-嘧啶的质子转移异构化反应

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物理化学学报 2011年第9期27卷 2035-2042页

作者：周子彦刘敏苏忠民谢玉忠丁慎德王华静山东理工大学化学工程学院山东淄博255049 延边大学理学院化学系吉林延吉133002 东北师范大学化学学院功能材料化学研究所长春130024

为了探索2-(2-羟基苯亚甲基胺)-4,6-二羟基-嘧啶(M1)分子醇式和酮式结构互变异构化的反应机理, 利用密度泛函理论(DFT)方法, 在B3LYP/6-311+G(d, p)基组水平上, 对M1化合物异构化反应的势能面进行了研究, 在探讨各种可能的反应途径中, ... 详细信息

为了探索2-(2-羟基苯亚甲基胺)-4,6-二羟基-嘧啶(M1)分子醇式和酮式结构互变异构化的反应机理, 利用密度泛函理论(DFT)方法, 在B3LYP/6-311+G(d, p)基组水平上, 对M1化合物异构化反应的势能面进行了研究, 在探讨各种可能的反应途径中, 发现单体至少有8种异构体和10种过渡态. 结果表明: 2-(2-羟基苯亚甲基胺)-6-羟基-4(3H)嘧啶酮(M6)不论是单体、与水形成的配合物, 还是二聚体, 比其相对应的异构体能量低, 表明在通常情况下是以M6形式稳定存在的; 在考察的可能反应途径中, 直接进行的分子内质子转移过程需要的活化自由能为143.8 kJ·mol-1, 水助催化时, 反应的活化自由能为38.9 kJ·mol-1, 二聚体双质子转移的活化自由能为0.6 kJ·mol-1, 二聚体双质子转移所需活化自由能最低, 在室温下就可以进行, 由此可见氢键在降低反应活化能方面起着重要的作用.

关键词： 2-(2-羟基苯亚甲基胺)-4 6-二羟基-嘧啶密度泛函理论互变异构质子转移

光谱法研究七元瓜环作用下2-(2-羟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶的质子转移

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高等学校化学学报 2014年第6期35卷 1219-1223页

作者：易平贵刘金陈建于贤勇李筱芳郑柏树陶洪文郝艳雷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

采用荧光发射光谱法、瞬态荧光光谱法和紫外-可见光谱法考察了七元瓜环(CB7)与2-(2-羟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(HPIP)的相互作用,结果表明二者发生了相互作用.瞬态荧光光谱结果表明,CB7的加入使荧光寿命下降而量子产率逐渐增加,在1,4-二... 详细信息

采用荧光发射光谱法、瞬态荧光光谱法和紫外-可见光谱法考察了七元瓜环(CB7)与2-(2-羟苯基)咪唑并[1,2-a]吡啶(HPIP)的相互作用,结果表明二者发生了相互作用.瞬态荧光光谱结果表明,CB7的加入使荧光寿命下降而量子产率逐渐增加,在1,4-二氧六环溶液中,CB7的加入限制了HPIP的质子转移过程,而在环己烷溶液中则有利于HPIP的激发态质子转移.采用Benesi-Hildebrand方程对所测数据进行了线性拟合,结果表明形成了化学计量比为1∶1的复合物.

关键词：七元瓜环 2-(2-羟苯基)咪唑并1,2-a吡啶质子转移相互作用

B型DNA中鸟嘌呤-胞嘧啶碱基对内双质子转移反应

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物理化学学报 2013年第6期29卷 1233-1239页

作者：林月霞王红艳高思敏吴颖曦李汝虎西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

采用ONIOM(M06-2X/6-31G*:PM3)方法研究了单个鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)碱基对和含GC碱基对的四种排序的DNA三聚体(dATGCAT,dGCGCGC,dTAGCTA,dCGGCCG)的双质子转移反应.通过分析其双质子转移方式、质子转移过程中各结构的能量和氢键变化,总结... 详细信息

采用ONIOM(M06-2X/6-31G*:PM3)方法研究了单个鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)碱基对和含GC碱基对的四种排序的DNA三聚体(dATGCAT,dGCGCGC,dTAGCTA,dCGGCCG)的双质子转移反应.通过分析其双质子转移方式、质子转移过程中各结构的能量和氢键变化,总结出环境因素对GC碱基对双质子转移机理的影响.气相中,dCGGCCG三聚体中发生分步双质子转移,其它四种模型中均发生协同双质子转移.分析发现质子转移方式受上下相邻碱基对的静电相互作用和质子接受位的质子亲和势影响,dATGCAT和dGCGCGC排序有助于质子H4a转移,而dTAGCTA和dCGGCCG排序有助于质子H1转移,胞嘧啶的N3位较高的质子亲和势有助于质子H1转移.水溶剂中,上下相邻碱基对的静电相互作用被减弱,水溶剂稳定了分步转移过程中的单质子转移产物,因此分步转移机理占据优势,五种模型中均出现分步双质子转移,在此过程中能量变化趋势相似.溶剂效应有利于单质子转移,却增加了双质子转移反应的反应能.

关键词：密度泛函理论 DNA三聚体质子转移静电相互作用质子亲和势

七元瓜环纳米腔限制环境下2-(3-乙酰胺基-2-吡啶基)苯并咪唑的激发态质子转移

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有机化学 2013年第7期33卷 1451-1456页

作者：易平贵阳习春刘金侯博于贤勇李筱芳汪朝旭郑柏树湖南科技大学化学化工学院湘潭411201

以荧光发射光谱,1H NMR谱及量子化学计算研究了2-(3-乙酰胺基-2-吡啶基)苯并咪唑(2-3Am2PyBI)质子转移过程及其与七元瓜环超分子(CB7)的包合作用,考察了乙酰基取代基效应及CB7的包合作用对2-3Am2PyBI质子转移过程的影响.结果表明:乙酰... 详细信息

以荧光发射光谱,1H NMR谱及量子化学计算研究了2-(3-乙酰胺基-2-吡啶基)苯并咪唑(2-3Am2PyBI)质子转移过程及其与七元瓜环超分子(CB7)的包合作用,考察了乙酰基取代基效应及CB7的包合作用对2-3Am2PyBI质子转移过程的影响.结果表明:乙酰基取代促进了质子转移过程;2-3Am2PyBI阳离子构型更易与CB7发生包合作用;在特定溶液pH值条件下,摩尔比法荧光光谱实验表明超分子包合作用抑制了2-3Am2PyBI的激发态质子转移过程;Benesi-Hildebrand方程拟合得到,超分子体系的包合比为1∶1;1H NMR测试进一步表明2-3Am2PyBI以苯环部分进入CB7的空腔,同时,以量化计算与荧光实验结合,从理论与实验方面共同验证了2-3Am2PyBI的质子转移异构体.

关键词：质子转移七元瓜环荧光发射光谱 1HNMR谱量化计算