二氫卟吩e6、e4及其金屬配合物的結構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構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構穩(wěn)定，在長波(600nm660nm)范圍內具有強的吸收，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，對該類化合物的結構特點和電子光譜性質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構和電子光譜的影響。研究結果對光敏劑的設計與開發(fā)有理論指導意義。本研究工作主要包括以下三部分的內容：研究了e6，e4的幾何構型、穩(wěn)定性和不同方法的光譜差異。結果表明，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)的幾何結構和電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