摘要

为了解对乙酰氨基酚(AP)在水溶液中的构象,在MP2/6-311++G(d,p)水平上研究了AP与水分子通过不同种氢键作用形成的6种AP-H2O复合物.首先分析这些复合物的几何结构、能量和振动频率,然后运用分子中原子的量子理论(QTAIM)、自然键轨道理论(NBO)和定域分子轨道-能量分解分析(LMO-EDA)等理论和方法对AP-H2O复合物中的氢键相互作用进行定性和定量分析.研究结果表明:(1)AP分子中的—CH基团与羰基氧原子之间形成的C8H8A···O2A分子内氢键在多数AP-H2O复合物中被保留下来;(2)AW1和AW6中的分子间氢键强于其他氢键;(3)AP的羰基氧原子是最有可能与H2O分子形成氢键的位点,第2个最有可能与H2O分子形成氢键的位点是AP的酚羟基,前者中H2O是质子供体,而后者中H2O则是质子受体;(4)AP-H2O的形成过程中,氢键作用与结构畸变都会在一定程度上决定AP-H2O复合物的相对稳定性,但前者的作用更大.