构筑多氢键型超分子聚合物结构单元的理论设计与模拟

【作者】 石海杰； 张婉峤； 陈伟； 梁晶； 张景萍； 王荣顺； 孙昊；

【机构】 东北师范大学化学学院；

【摘要】 氢键广泛应用于分子识别、超分子化学和分子组装研究中。本文采用密度泛函方法,系统研究了基于杂环脲类化合物a及其异构体在各种溶剂环境中形成的一系列二聚体的性质。研究发现,二聚过程中形成了较强的分子内和分子间氢键。四氢键临近位置的取代基可能会促进二聚过程并提高二聚物的稳定性。几何优化和拓扑分析进一步证实了二聚物中分子内和分子间氢键的共存。频率计算和自然键轨道分析表明,所有氢键的伸缩振动频率均在很大程度上减小,并在红外光谱中出现明显的红移。溶剂效应的计算表明,弱极性溶剂有利于二聚体的形成,而强极性溶剂则趋于破坏二聚过程。核磁共振氢谱中化学位移的分析证实了相关实验结果。紫外可见吸收光谱研究表明,单体和二聚体的最大吸收波长之间差异显著,在识别杂环脲类化合物a平衡体系的氢键方面具有指导意义和潜在应用。更多还原