羟基喹啉质子转移的理论研究TheoreticalStudyonProtonTransfer.PDFVIP

2011 年第69 卷 化 学 学 报 Vol. 69, 2011 第15 期, 1743～1750 ACTA CHIMICA SINICA No. 15, 1743～1750 ·研究论文· 2-[(4-氯苯基亚氨基)甲基]-8-羟基喹啉质子转移的理论研究 杨国辉a 李言信a 颜世海*,a,b 代 丽a 赵 斌*,a (a 曲阜师范大学化学与化工学院 曲阜 273165) (b 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 青岛 266101) 摘要 研究了2-[(4-氯苯基亚氨基) 甲基]-8-羟基喹啉的三种质子转移途径: 分子内质子转移、水分子辅助质子转移和甲 醇分子辅助质子转移. 以该席夫碱化合物的晶体结构作为模型, 在 B3LYP/6-31 ＋G(d)水平上, 优化得到稳定态和过渡 态的几何构型. 对三类质子转移前后的结构、能量、红外光谱、化学位移进行研究, 结果表明水分子辅助质子转移和 甲醇分子辅助质子转移中, 水和甲醇分子利用氢键作用参与质子转移过程, 形成七元环状过渡态, 大大降低了反应的 能垒, 有利于质子的转移, 氢键在降低活化能方面起着重要作用. 关键词 2-[(4-氯苯基亚氨基) 甲基]-8-羟基喹啉; 质子转移; 过渡态; 氢键; 活化能 Theoretical Study on Proton Transfer of 2-[(4-Chlorophenylimino)- methyl]-8-hydroxyquinoline Yang, Guohuia Li, Yanxina Yan, Shihai*,a,b Dai, Lia Zhao, Bin*,a a ( Chemistry and Chemical Engineering Institute, Qufu Normal University, Qufu 273165) (b Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266101) Abstract The intramolecular proton transfer (PT), the water-assisted PT, and the methanol-assisted PT of 2-[(4-chlorophenylimino)methyl]-8-hydroxyquinoline are investigated. Based on the crystal structure of the Schiff base compounds, the intramolecular PT, the water-assisted PT, and the methanol-assisted PT of 2-[(4-chlorophenylimino)methyl]-8-hydroxyquinoline are investigated at B3LYP/6-31 ＋G(d) basis set level. The primary geometry structures, infrared frequencies, energies as well as the NMR dat