盐酸介质中喹诺酮类衍生物缓蚀机理的分子模拟研究

摘要

采用密度泛函理论(DFT)和分子动力学模拟(MD)研究了3种喹诺酮类衍生物的前线轨道分布、全局反应活性和局部反应活性，并模拟其在1 mol/L盐酸溶液中与Fe(110)表面的吸附行为.结果表明，3种喹诺酮类衍生物分子的HOMO轨道在喹诺酮和哌嗪环上，而LUMO轨道在喹诺酮和羧基上，这种分布使喹诺酮类衍生物在吸附时形成多吸附中心；全局活性参数研究表明反应活性从高到低依次是：环丙沙星，诺氟沙星，左氧氟沙星.径向分布函数(RDF)表明，在平衡吸附时喹诺酮类衍生物与Fe(110)表面的距离由小到大依次为：诺氟沙星，环丙沙星，左氧氟沙星.DFT和MD模拟研究结果可以很好揭示3种喹诺酮衍生物在酸化介质中的缓蚀行为及作用机理，表明DFT和MD用于优选缓蚀剂及研究缓蚀部分机理具有一定可行性.

关键词

喹诺酮 / 缓蚀剂 / 密度泛函理论 / 分子动力学模拟