2-甲基烯丙醇的结构和振动光谱研究

• Published in: 化学物理学报（英文版） Vol. 37; no. 4; pp. 481 - 489
• Main Authors: 肖彭飞, 刘思越, 周小虎, 黄恩德, 仲立成, 张未卿, 樊红军, 杨学明, 董文锐
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023%中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023 2024; 合肥国家实验室,合肥 230088; 中国科学院大学,北京 100049%中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023; 中国科学技术大学化学物理系,合肥 230026; 沈阳化工大学化学工程学院,沈阳 110142%中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023; 南方科技大学化学系,深圳 518055%中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023; 大连理工大学物理学院,三束材料改性教育部重点实验室,大连 116024%中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023%中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室,大连 116023
• Subjects: 分子结构; Molecular structure; Natural bond orbital analysis; 自然键轨道分析; 气相红外光谱; 分子内氢键; Intramolecular hydrogen bond; Gas phase infrared spectroscopy
• ISSN: 1674-0068
• DOI: 10.1063/1674-0068/cjcp2309078

近几十年来,分子内O-H…π氢键引起了广泛的研究兴趣.本文利用红外-真空紫外非共振电离检测红外光谱方法研究了中性和阳离子态的2-甲基烯丙醇的分子结构.密度泛函理论计算揭示了五个稳定的中性2-甲基烯丙醇构象和三个稳定的阳离子2-甲基烯丙醇构象.根据OH基团指向C=C双键的结构特征,两个中性2-甲基烯丙醇构象具有O-H…π分子内氢键相互作用.本文测量了中性(2700～3700 cm-1)和阳离子2-甲基烯丙醇(2500～7200 cm-1)的红外光谱,并在B3LYP-D3(BJ)/def2-TZVPP水平上计算了非谐振动红外光谱.观察到中性2-甲基烯丙醇的OH伸缩振动在3656 cm-1处,略低于甲醇和乙醇.相比之下,阳离子2-甲基烯丙醇的OH伸缩振动与中性2-甲基烯丙醇相比红移约140 cm-1.相互作用区域指示函数和自然键轨道分析表明,中性2-甲基烯丙醇中的O-H…π相互作用较弱,在稳定中性2-甲基烯丙醇中不起主要作用.