气相水杨酸激发态分子内质子转移特性分析  

Analysis of Gas Salicylic Acid Excited State Intramolecular Proton Transfer Characteristics

作　　者：彭亚晶[1,2,3] 付星[1] 蒋艳雪[1] 

机构地区：[1]渤海大学物理系,锦州121013 [2]中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连116023 [3]北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081

出　　处：《化学通报》2015年第10期923-927,共5页Chemistry

基　　金：国家自然科学基金项目(21203012);辽宁省优秀人才支持计划项目(LJQ2013118);爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)开放项目(KFJJ14-08M)资助

摘　　要：采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)研究了气相水杨酸(SA)分子的激发态氢键动力学过程。通过对水杨酸分子基态和激发态结构的优化,以及对其稳态吸收和发射光谱特性、前线分子轨道、红外振动光谱和势能曲线的计算分析,阐明水杨酸分子内质子转移可在激发态下自发地发生,导致其激发态可存在烯醇式和酮式两种异构体结构,并揭示了这种质子转移源于分子内电荷转移的激发态氢键的加强机制。The excited state hydrogen bond dynamics process of gas salicylic acid molecule is investigated using density functional theory（ DFT） and time-dependent density functional theory（ TD-DFT）. The molecular structures at ground state and excited state are located,and the steady state absorption and emission spectra,the frontier molecular orbitals,IR vibration spectra and potential energy curves are analyzed. Results indicated that intramolecular proton transfer can occur spontaneously in the excited state,which leads to the existence of enol and keto isomers for the excited state salicylic acid molecule. The proton transfer is shown to originate from the excited state hydrogen bond strengthening mechanism caused by intramolecular charge transfer.

关 键 词：TD-DFT 前线分子轨道 激发态分子内质子转移 红外振动光谱 势能曲线 

分 类 号：O641.1[理学—物理化学] O621.13[理学—化学]