量子化学研究：N,N'-1,3-苯基二-(7-二乙氨基-3-甲酰胺)香豆素的性质

"N,N'-1,3-苯基二-(7-二乙氨基-3-甲酰胺)香豆素的结构、光谱及热力学性质理论研究 (2013年)。何展荣，陈自然。四川大学学报(自然科学版)，2013年1月，第50卷第1期。doi:103969/j.issn.0490-6756.2013.01.020。关键词：双香豆素衍生物；密度泛函理论；光谱；热力学性质。" 这篇2013年的论文详细探讨了N,N'-1,3-苯基二-(7-二乙氨基-3-甲酰胺)香豆素分子的多个关键性质，这是一种双香豆素衍生物。研究人员采用了量子化学的方法，如密度泛函理论(DFT)，对分子的几何结构、电子结构以及热力学性质进行了深入分析。 首先，论文指出该分子的反式构型是最稳定的，其三个环几乎共面，这种排列方式有助于提高分子的稳定性。分子几何结构的优化对于理解其化学反应性和物理性质至关重要。反式构型通常比顺式构型更稳定，因为反式构型中各基团之间的相互作用较小，导致较低的能量状态。 其次，通过计算得出的光谱性质显示，在气相中，该化合物的最低能量跃迁吸收峰位于428纳米。然而，当溶剂效应被考虑进来时，吸收峰发生蓝移，大约移动了20纳米。这种现象表明，溶剂的存在可以显著影响分子的光谱特性，这是化学家在设计光活性材料或光学传感器时必须考虑的因素。 论文还着重讨论了该化合物的热力学性质。在标准条件（298.15K和1大气压）下，计算得到了标题化合物的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能，分别为4729.63和5561.27千焦耳/摩尔。这些值对于理解物质的合成途径、反应能量和化学反应的自发性具有重要意义。生成焓是形成1摩尔新物质时系统的总焓变，而生成自由能则提供了反应是否自发进行的信息。较大的生成自由能意味着该过程需要更多的能量输入，可能不太利于自发进行。 这项研究为N,N'-1,3-苯基二-(7-二乙氨基-3-甲酰胺)香豆素分子的性质提供了详尽的理论基础，对后续的实验研究和潜在应用提供了指导。这些理论数据对药物化学、材料科学和光化学等领域具有参考价值，特别是在设计新型光敏剂、荧光探针或药物分子时。通过这种系统性的量子化学研究，科学家们能够更好地预测和控制分子的性质，从而推动相关领域的科技进步。