2-巯基-5-硝基苯并咪唑振动光谱的密度泛函理论研究

论文摘要

选用密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函,在B3LYP/6-31++g（d,p）（C, H, N, S）水平下,优化了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）的结构,优化结果表明, 2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子是一个近平面结构。通过频率计算,获得了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）的拉曼光谱,并和实验获得的拉曼光谱图进行了对比, 200～800 cm-1波数段实验获得的拉曼谱带波数和理论计算波数相比,有一定程度的蓝移, 800～1 800 cm-1波数段实验获得的拉曼谱带波数和理论计算波数相比,发生了一定的红移。对实验和理论计算光谱主要振动峰进行线性回归拟合,相关系数r=0.998,标准偏差14.98。实验和理论计算获得的拉曼光谱图基本上是一致的,表明本文选取的DFT理论计算方法是可靠的。结合VEDA4软件对2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子的拉曼谱带简正振动模式进行了指认。此外,分析并讨论了2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）前线轨道及HOMO, LUMO轨道的组成, HOMO和LUMO轨道能级差为3.31 eV,电子有从HOMO跃迁到LUMO的趋势。HOMO轨道中S原子的贡献是52.53%, LUMO轨道中硝基N和O原子的贡献分别为23.03%, 19.97%和19.36%。采用含时密度泛函理论（time dependent density functional theory, TDDFT）对2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）的激发态进行了计算分析,计算结果表明甲醇溶剂中2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子（MNBMZ）理论计算的吸收波长为213, 281和437 nm;实验获得的吸收波长223, 272和353 nm。对研究2-巯基-5-硝基苯并咪唑分子的性质,提供了理论基础。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈玉锋,邵长斌,左明辉,庄志萍,赵冰

关键词: 密度泛函理论,振动光谱,巯基硝基苯并咪唑,激发态

来源: 光谱学与光谱分析 2019年10期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 物理学,化学

单位: 牡丹江师范学院化学化工学院,吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(21327803),2017年黑龙江省教育厅备案项目(1352MSYYB012,1351MSYZD003)资助

分类号: O626.23;O433

页码: 3047-3050

总页数: 4

文件大小: 234K

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