5-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)-2-thiophenecarboxylic acid 的光电和电荷转移特性的理论见解

本研究阐明了 5-(1 H-1,2,4-triazol-1-yl)-2-thiophenecarboxylic acid (TTCA) 的电子与结构相互作用，以评估其作为多功能杂芳环骨架的潜力。利用在 B3LYP/6-311 + + G(d, p) 水平下的 DFT 和 TD-DFT 计算，我们证明了分子内氢键将三唑环和噻吩环锁定为高度刚性的平面构型。这种结构共面性促进了广泛的 π 电子离域，这对该分子所观察到的光电行为至关重要。分析揭示了双重电子特性：具有 3.13 eV 的 HOMO-LUMO 能隙的化学稳定基态，与 1.7 eV 的窄光学跃迁能所证实的显著可见光光活性形成对比。分子静电势 (MEP) 和非共价相互作用 (NCI) 分析确定了特定的亲核位点和弱相互作用，使 TTCA 能够作为通用配体。通过与结构相关类似物的实验文献数据（FT-IR、NMR、UV-Vis）的高度统计一致性验证，这些结果证实了 TTCA 是电荷转移应用、配位化学和光电材料设计中有前景的候选物。