二氫卟吩e6、e4及其金屬配合物的結(jié)構(gòu)和電子光譜的理論研究.pdf

1、摘要二氫卟吩e6、e4及其金屬配合物的結(jié)構(gòu)和電子光譜的理論研究專業(yè)：物理化學姓名：李旭導師：羅一帆摘要二氫卟吩e6(e6)和e4及其金屬配合物因為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在長波(600nm660nm)范圍內(nèi)具有強的吸收，而且單線態(tài)氧量子產(chǎn)率高，具有強的光敏性，是重要的光敏劑，在光動力療法∞T)中有重要應用。因此，對該類化合物的結(jié)構(gòu)特點和電子光譜性質(zhì)等方面的研究具有理論指導意義。本文應用密度泛函(Drr)方法，在B3LYP優(yōu)化的基礎(chǔ)上，比較B3LYP、

2、LSDA和HCTH三種泛函計算的電子光譜，為研究二氫卟吩e6和c4類化合物尋找合適方法。用PCM模型模擬水溶劑對光敏劑幾何結(jié)構(gòu)和電子光譜的影響。研究結(jié)果對光敏劑的設(shè)計與開發(fā)有理論指導意義。本研究工作主要包括以下三部分的內(nèi)容：研究了e6，e4的幾何構(gòu)型、穩(wěn)定性和不同方法的光譜差異。結(jié)果表明，e6中的乙羧基最容易脫去，生成c；其次是甲羧基脫掉，生成b；丙羧基最不容易脫羧生成d。e4三個異構(gòu)體的穩(wěn)定性順序為bed?？紤]溶劑化效應后，e6和c4

3、的幾何構(gòu)型更合理，它們的最大吸收波長與實驗相吻合。其中，混合泛函B3LYP計算的吸收波長偏小，而交換相關(guān)泛函HCTH計算的波長分別為635nm和408rim，接近實驗值655nm和402rim。此外，Q帶躍遷符合Gourterman的四軌道模型，屬于兀一兀孛的躍遷類型。研究了e6，e4金屬配合物Me6和Me4(M=Mg、Cu、Zn)的幾何結(jié)構(gòu)和電ITHEORETICALSTUDYONTHESTRUCTRUESANDELECTRONICS

4、PECTRAOFCHLORlNE6、E4ANDTHEIRMETALCOMPLEXESMajor：PhysicalchemistryName：LiXuSupervision：LuoYi—FanABSTRACTChlorine6，e4andⅡleirmetalcomplexeshavestablestructureandstrongabsorptioninlongwavelengthregionof600nm660nmMoreoverthe

5、quantumefficientofsingletmolecularoxygen(102)aswellasstrongphotosensitizingofthesecompoundsishighThereforesuchcompoundshavebecomeimportantphotosensitizersandhavebeenwidelyusedinphotodynastictherapy(PDT)Soitisofsignifican

6、ceforstudyonstructureandelectronicspectraofthesecompoundsBasedonoptimizationbyhybridfunctionalB3LYP，theDFTmethodwasappliedtocomparethespectraatthreefunctionallevels：B3LYPLSDAandHCTH，whichaimsatseekingtheoptimaltheoretica

7、lmethodforchlorine6(e6)likephotosensitizersInaddition，SolventeffectsweretakenintoconsiderationforexploringtheeffectsofsolventongeometricstructureandelectronicspectraAfterall，itwillbesignificantforthisworktoleaddesignande

8、xploitingforsuperphotosensitizersOverall，thisworkcontainsthefollowingthreesectionsFirst，thegeometricalconfigurationstabilityandelectronicspectraofe6andchlorine4(e4)isomerswereinvestigatedtochooseaproperfunctionAstheresul