三羟甲基氨基甲烷水杨醛类席夫碱质子转移异构化的理论研究

采用密度泛函(DFT)中的B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上对三羟甲基氨基甲烷水杨醛席夫碱气相、水溶剂及甲醇溶剂中的分子内质子转移和衍生席夫碱的互变异构反应机理进行了计算研究,获得了反应焓、活化能、活化吉布斯自由能和质子转移反应的速率常数等参数.液相计算采用Onsager模型.结果表明,不论在气相、水溶剂还是甲醇溶剂中,三羟甲基氨基甲烷水杨醛席夫碱(L3=H,L5=H)烯醇亚胺式异构体R1和醌型的酮烯胺异构体P1可以共存,但以苯环型的烯醇亚胺式R1为主要形式.当由苯环型的烯醇亚胺R1向醌型的酮烯胺P1分子内质子转移时活化能较低,室温常压下反应容易进行.水和甲醇溶剂对异构化反应影响较小.当—NO2,—OMe取代生成衍生席夫碱时(L3=H,L5=NO2;L3=OMe,L5=H),结果表明,苯环型的烯醇亚胺式和醌型的酮烯胺式异构体都能共存,质子转移异构化反应的活化能垒也较低.