呋喃-乙酸分子间相互作用的量子化学研究

用密度泛函理论B3LYP方法选取6-311＋＋G(d,p)基组对呋喃-乙酸复合物进行了量子化学计算研究,通过在相同水平下的频率振动分析发现了该势能面上6个极小值点,其最稳定构型对应一强O…H—O型氢键,其结合能在消除基组重叠误差后为－20.87kJ？mol－1.通过自然键轨道(NBO)分析,研究了电荷转移及轨道相互作用.通过自洽反应场(SCRF)理论中的Onsager溶剂模型在介电常数分别为1.0,2.247,4.9,7.58,10.36,20.7,32.63,38.2,46.7,78.39的不同溶剂环境下重新优化呋喃与乙酸势能面上最稳定构型A,研究了溶剂对呋喃-乙酸复合物几何构型、电荷分布、偶极矩以及结合能的影响.发现溶剂化作用增大了呋喃与乙酸分子间的结合能,导致O…H距离减小,H—O振动频率红移.当溶液介电常数在1.0～32.63范围时,溶剂效应十分显著,当介电常数大于32.63后,溶剂化作用几乎达到了极限.