卟啉铂配合物的结构和光谱性质的量子理论研究

采用密度泛函方法研究了四个卟啉铂配合物[PtR][R=顺二苯并卟啉(DBPs,1)，5,15-二苯基-顺二苯并卟啉(PDBPs,2)，顺二萘并卟啉(DNPs,3)，5,15-二苯基-顺二萘并卟啉(PDNPs,4)]的几何结构、电子结构和光谱特性。首先使用密度泛函方法中的三种（B3LYP、M062X和B3PW91）不同功能泛函优化了四个分子的基态（S₀）几何结构，选定UB3LYP泛函优化四个分子的激发态（T₁）结构。并将计算结果与相关实验数据进行比较，以评价其性能。计算得到的基态Ir-N键长和吸收值与相应的实验结果吻合较好。在 TD-DFT和PCM计算水平下，得到1-4的最低能吸收和发射分别在 498、507、537、545 nm和684、683、761、823 nm。其最高占据分子轨道主要占据在卟啉配体上，而最低空轨道也是π*(R) 型轨道。因此，1-4的该跃迁被指认为[π(R)→π*(R)]电荷转移跃迁。计算结果显示出，该类配合物的发光颜色主要受卟啉配体本身的π-扩展能力控制，而受5,15位置的取代基影响较小。