3-羰基吡唑质子转移过程的理论研究

采用密度泛函B3LYP/6-311G**方法,对3-羰基吡唑几何构型进行了全自由度优化,获得了它们的几何结构和电子结构.计算并考察了3-羰基吡唑的两种构象即syn和anti构象的稳定性以及3-羰基吡唑进行结构互变的质子转移过程的四种可能途径:(a)分子内质子转移;(b)水助质子转移;(c)同种二聚体双质子转移;(d)异种二聚体双质子转移.计算结果表明3-羰基吡唑的syn构象中N2-H型的稳定性大于N1-H型,进行质子转移时途径(c)所需要的活化能最小(52.78 kJ/mol),途径(a)所需要的活化能最大(200.59 kJ/mol);3-羰基吡唑的an-ti构象中N1-H型的稳定性大于N2-H型,进行质子转移时途径(d)所需要的活化能最小(61.09 kJ/mol),途径(a)所需要的活化能最大(204.15 kJ/mol).