偶氮苯分子作為非常典型的光致變色化合物,自從1834年第一次被發(fā)現(xiàn)到今天一直受到人們的廣泛關注。在特定條件下,偶氮苯分子的順、反異構體之間可以發(fā)生異構化反應。有關偶氮苯分子發(fā)生異構化反應的反應機理以及如何調(diào)控偶氮苯分子的異構化反應是科學家們一直致力研究的課題。本文中,我們利用理論計算的方法對偶氮類化合物分子的性質進行計算,希望能對偶氮苯分子在實際中的應用提供理論指導。本論文是在量子化學計算的基礎上,對偶氮苯化合物的一組有效的光開關進行理論計算,目的是描述它們的熱致異構化反應機理。全文系統(tǒng)地研究了氟取代基在偶氮苯鄰、對位取代帶來的影響,并在此研究基礎上也考慮了在對位引入吸電子基團（EWGs）、給電子基團（EDGs）的影響。研究結果表明:氟原子在偶氮苯分子的不同鄰位進行取代時,會對反式異構體的分子軌道分布有明顯的影響,使得順、反異構體分子的吸收光譜發(fā)生移動,從而實現(xiàn)了化合物分子順、反異構體之間n→π*躍遷譜帶的有效分離。但分離效果會因氟原子取代位置的不同而發(fā)生變化,同時也會受到氟取代基數(shù)目的影響。在偶氮苯分子4個鄰位全部被氟原子取代的基礎上,進一步在對位引入取代基可以影響化合物的共軛模式,... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光致變色現(xiàn)象簡介
    1.2 偶氮苯化合物簡介
    1.3 偶氮苯化合物的異構化反應機理
        1.3.1 偶氮苯的屬性概述
        1.3.2 偶氮苯的異構化途徑
    1.4 本論文的研究意義和內(nèi)容
第二章 理論基礎和計算方法
    2.1 薛定諤方程
    2.2 密度泛函理論(DFT)
        2.2.1 Thomas-Fermi模型
        2.2.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.2.3 Kohn-Sham方程
    2.3 組態(tài)相互作用
    2.4 基組的選擇
    2.5 過渡態(tài)理論
        2.5.1 傳統(tǒng)過渡態(tài)理論
        2.5.2 變分過渡態(tài)理論
        2.5.3 RRKM理論
        2.5.4 量子隧穿效應
    2.6 溶劑效應
第三章 理論研究氟取代偶氮苯衍生物熱致順反異構化的反應機理
    3.1 引言
    3.2 計算細節(jié)
    3.3 結果與討論
        3.3.1 吸收性質
        3.3.2 順式異構體的熱穩(wěn)定性
    3.4 結束語
參考文獻
附錄
個人簡歷、在讀期間的學術論文成果
致謝



本文編號：3699635