β-苄基苯乙酮吸收与发射光谱的密度泛函研究

β-苯基羰基化合物的光化学特征历来受到重视,是n,π*羰基三线态猝灭机理的典型代表。研究了气相和甲醇中β-苄基苯乙酮的基态结构和激发态结构,模拟了其吸收和发射光谱,并从分子轨道角度阐明了其发光机制。研究发现:(1)在甲醇中,β-苄基苯乙酮的基态结构与气相结构非常接近,只是在羰基官能团附近键长有差别;(2)在甲醇中,β-苄基苯乙酮的S1态无法维持平面构型,且αC—C键显著拉长;(3)在气相中,β-苄基苯乙酮的吸收光谱很弱,而在甲醇中很强;(4)气相中,β-苄基苯乙酮的荧光光谱的发光机制与甲醇中不同;(5)在气相中,β-苄基苯乙酮荧光光谱的最大发射峰蓝移到228.67nm处,发射强度(f=0.306 1)比吸收光谱大幅增加;(6)从分子轨道角度看,荧光光谱是吸收光谱的逆过程;(7)在气相中,β-苄基苯乙酮的磷光光谱在252.58和246.04nm处有两个较强的发射峰,而甲醇中只在258.88nm处有一个很强的发射峰。