直链醇与水相互作用的理论研究

摘要

选取褐煤中含氧官能团片段直链醇为研究对象,采用密度泛函理论中的杂化泛函B3 LYP方法,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上,研究了甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇等与单个水分子之间的相互作用.从分子水平上计算了体系的相关结构参数、电荷分布以及结合能,运用AIM理论分析了体系的电子密度拓扑.结果表明:直链醇与单个水分子之间的相互作用主要是氢键,随着碳链的增长,羟基与水的结合能呈下降趋势,当链上碳原子数在4以后,结合能随着碳链的增长下降趋于平缓,最后稳定在19.0 kJ/mol左右.结合能与氢键键长呈现良好的二次函数关系,同时结合能与氢键的电子密度成正比关系,氢键的电子密度反映了氢键的强度.