
第30卷,第7期 2010年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
3,5-二甲氧基苯甲醇振动光谱的研究韩运侠",师凌枫”,韩礼刚",陶亚萍1,莫育俊}2 1.洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南路阳471022
2.河南大学物理与电子学院,光学与光电子技术研究所,河南开封475004
Vol.30,No.7,pp1802-1805
July,2010
摘要实验测量了3,5-二甲氧基苯甲醇(L,OH)分子的拉曼和红外光谱,运用密度泛函理论(DFT)采用 B3LYP混合泛函和6-311G(d,p)基函数组,计算了该分子的平衡构型和振动频率。结果表明:理论计算出的振动频率值和实验观测值吻合得较好。同时采用简正振动分析方法得到了各振动频率的势能分布(PED),从而对LOH分子的报动频率归属做出了全面指认。已有文献中还未见有对LOH分子振动光谱研究的报道。
关键词3,5-二甲氧基苯甲醇;振动光谱;DFT;树枝状分子
中图分类号:O657.3
引言
文献标识码:A
DOI: 10. 3964/i.issn.1000-0593(2010)07-1802-04
1000型共焦显微拉曼光谐仪上完成,激发光波长632.8nm,显微镜物镜为50倍,积分时间为10s,光谱分辨率约为2.5 cm-1。红外光谱是在美国Nicolet公司生产的Avatar360傅
3,5-二甲氧基苯甲醇(3,5-dimethoxybenzylalcohol, L,OH)是一种医药中间体,也是一族树枝状分子LnOH(整数n表示"树枝"的层数)的起始物。已有不少文章(1-4)]报道了 LOH的结构和性质,但有关其分子振动光谱方面的研究还未见报道,研究LOH的振动光谱可以在分子水平上提供相关的新信息,这对于深人研究同L,OH相关的药物及树枝状分子[-具有重要的意义。
密度泛函理论(densityfunctional theory,DFT)近年来在计算分子振动光谱方面得到了广泛的应用(*1)。它考虑了电子交换和电子相关能量,使得理论计算的结果更精确,且计算量比从头计算方法小,可以计算较大的分子体系,
本文用DFT计算了LOH分子的几何构型和简正报动频率,并与实验测得的振动光谱频率(拉受和红外)进行了对比,采用简正振动分析方法得到了各振动频率的势能分布(potential energydistribution,PED),从而对L,OH分子的报动频率归属做出了全面指认。
实验 1
实验所用的L,OH粉末购买于Aldrich公司,纯度 99%。拉受光谱的测量在英国Renishaw公司生产的RM
里叶变换红外光谱仅上完成的,采用KBr压片方法,光谱分辨率约为4cm"。
2
理论计算
采用Gaussian03程序[13]包进行L;OH分子的几何结构
优化,在B3LYP混合泛函、6-311G(d,p)基函数组下计算得到其能量最低的平衡构型(图1)。基于此构型,再计算出该分子的简正振动颖率,同时得出反映分子内部力场的笛卡尔坐标力常数。
根据Pulay等()的建议,选择了81个内坐标。基于这些内坐标和分子的对称性结构造出66个独立、完备的局域对称坐标S(S~Sis分别为C,C,CC,C,Hs,CCs, C,Or,CC,CHu,C,Cs,CC,CCs,C,Hs,CO, O,Ci2,O,Cn及C,O%伸缩,S1~Si分别为HsC,H对称伸缩及反对称伸缩,Sus-O%His伸缩,Sig~S分别为CHss H2Hz2反对称伸缩、对称伸缩、反对称伸缩,Sn~Sa分别为C12H2HzsHz反对称伸缩、对称伸缩、反对称伸缩,Szs 环呼吸,Sas-环反对称变形,Sz?-环反对称变形,Sa-O,C 面内弯曲,Sg-HuC面内弯曲,S-HsC面内弯曲,Ssn C,C面内弯曲,Sz-HsC,面内弯曲,Su-O,C面内弯曲,
收稿日期:2009-08-10,修订日期:2009-12-20
基金项目:国家自然科学基金项目(10674041,10274019)和2007河南省科技计划项目(072300410330)资助
作者简介:韩运侠,1961年生,洛阳师范学院物理与电子信息学院副教投
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