苏丹红构型和性质的量子化学研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

1、苏丹红类物质含有氮氮双键（偶氮基），即结构式中的-n=n-，与连接在其两端的苯环一起构成发色基团。偶氮基与芳香结构构成的偶氮苯大共轭体系能够吸收一定波长的可见光，故含有偶氮苯体系的物质能显现出一定的颜色；

2、偶氮键吸收光子后产生两种跃迁形式：双键中的π-π*跃迁与孤对电子与π键共同作用的n-π跃迁。同时由于斥电子基团的作用，电子云密度向偶氮基转移，出现新的吸收，进而能够呈现不同的色泽。由于可见光的波长范围是380 nm ~ 780 nm，因此偶氮染料几乎能呈现各种颜色；

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

对有机物苏丹红作高精度的量子化学计算研究。通过计算，获得该类化合物的空间结构，几何参数，光谱数据，电荷布局，反应活性部位等。

具体研究内容如下：

3. 研究的方法与步骤

学习并初步掌握量子化学计算软件Gaussian 03的安装和操作→掌握几种常用的量子化学计算方法如AM1,HF,MP2,B3LYP等的使用方法和适用研究体系→采用密度泛函方法优化出苏丹红的空间几何结构→对研究对象作频率分析，得到红外光谱数据等→计算得到体系的电荷布局→分析微观机理，得到分子轨道等信息→计算得到吸收光谱信息，如紫外吸收光谱数据→利用最新的福井函数，得到体系的反应活性部位。

4. 参考文献

参考文献：

[1] 窦文虎,何强,周光明等.苏丹红Ⅲ与苏丹红Ⅳ的红外、拉曼光谱和密度泛函理论的研究[j].光谱学与光谱分析,2012,32(12):3247-3252.doi:10.3964/j.issn.1000-0593(2012)12-3247-06.

[2] 张金平,杨胜科,段磊等.苏丹红系列染料在有机溶液中的紫外-可见光谱研究[j].光谱学与光谱分析,2007,27(5):982-985.doi:10.3321/j.issn:1000-0593.2007.05.037.

5. 计划与进度安排

进度安排:

2022-12-28~2022-3-1：确定论文方向，写出开题报告 ；

2022-3-2~2022-3-12：准备工作，搜集相关资料 ；