结合拉曼光谱和理论计算研究6-巯基烟酸在水溶液中的构型

摘要

6-巯基烟酸(MNA)是典型的不饱和含巯基的六元杂环,可用于医药中间体.MNA可以通过硫原子化学吸附在金纳米粒子表面,剩余羧基可以用来捕获其他离子,是一种很好的标记分子.本研究通过拉曼光谱结合理论计算的方法探讨MNA分子构型等相关信息.从头计算结果得到四种稳定构型,而且这四种构象之间的能量差值最大不超过1.7 kcal·mol-1,说明溶液中MNA的四种构象都可能存在.当在分子周围加水时,计算光谱与实验更符合,说明MNA可能在水溶液中和水发生了相互作用并形成氢键.比较普通拉曼和计算出的四种构象的光谱及能量,揭示了在水溶液中第二种构型为最优构型.以及通过对四种构型的二聚体和加水后的二聚体的计算发现6-巯基烟酸在水溶液中主要以二聚体形式存在.结果还发现,在中性环境中,MNA大部分以羧酸的形式存在,随pH值的增大,逐渐去质子化.